EP0510341A1 - Verfahren zur Steuerung des Betriebsablaufes eines Vergasungsreaktors - Google Patents

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EP0510341A1
EP0510341A1 EP92104134A EP92104134A EP0510341A1 EP 0510341 A1 EP0510341 A1 EP 0510341A1 EP 92104134 A EP92104134 A EP 92104134A EP 92104134 A EP92104134 A EP 92104134A EP 0510341 A1 EP0510341 A1 EP 0510341A1
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water content
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Eberhard Dr. Kuske
Theo Von Tolkacz
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    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/723—Controlling or regulating the gasification process
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    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/466—Entrained flow processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/12—Heating the gasifier
    • C10J2300/1223—Heating the gasifier by burners

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the operating sequence of a gasification reactor operating according to the entrained flow method for the gasification of finely divided carbonaceous fuels, in particular fine-grained to dusty coal, in which fuel and gasification agent are fed to the gasification reactor in a quantity ratio set as a function of the temperature in the gasification reactor.
  • the operating conditions are normally set so that the slag can run off in the liquid state from the lower part of the gasification reactor, while the product gas produced, consisting mainly of carbon monoxide and hydrogen, is withdrawn upward from the gasification reactor.
  • the operating temperature in the gasification reactor must therefore always be about 100 - 400 ° C above the slag melting temperature, whereby the gasification can be operated both under increased pressure and under normal pressure. Because of the short residence times of the reactants in the gasification reactor, the aim is to supply fuel and gasification agents, such as air, oxygen, water vapor and carbon dioxide, to the gasification reactor in a constant quantity ratio during the entire process.
  • the quantity ratio must be set so that neither a lack of fuel nor an excess of fuel occurs. Only if this condition is met can the Operating temperature in the gasification reactor can be kept within the range specified above.
  • a lack of fuel leads to the undesirable formation of carbon dioxide with increasing operating temperature and thus to a deterioration in the ratio of the calorific efficiency of the product gas produced to the calorific value of the fuel used.
  • excess fuel reduces the degree of gasification of the carbon due to the presence of non-gasified carbon.
  • the temperature in the gasification reactor drops and can reach such low values that the liquid slag becomes pasty to solid, the slag removal is at risk and the operation is finally interrupted due to clogging of the slag removal.
  • both streams in one such quantity ratio are introduced into the gasification reactor that the operating temperature can be kept within the temperature range mentioned above.
  • the crucial ratio between fuel and gasification agent is to be formed from the combustible substance of the fuel, i.e. without its ash and water content.
  • the ash and water content of the fuel used must be known. So far, it has therefore been customary for the ash and water content of the fuel to be determined at irregular intervals by laboratory analyzes on individual samples.
  • the invention is therefore based on the object of improving the method of the type mentioned in such a way that, even in the event of sudden changes in the ash and / or water content of the fuel used, the temperature and operating conditions in the gasification reactor can be stabilized in such a way that the negative effects described above Consequences are avoided.
  • the method of the type mentioned at the outset which is used to achieve this object is characterized in that the ash and water content of the fuel is determined simultaneously and continuously before it enters the gasification reactor and that the ratio of fuel to the processing of both measured values in a process computer Gasifying agent is adapted to the amount of combustible substance actually present in the fuel.
  • the ash content can be determined by radiometric determination. This method of measurement is already used in coal processing and is described, for example, in the journal "Processing Technology", No. 11/1988, pages 648-653.
  • the principle of measurement is that the fuel to be examined is irradiated simultaneously or at short distance from two radioactive sources, the radiation on different Send out energy levels. These are preferably Cs 137 and Am 241 lamps.
  • the high-energy radiation of cesium has the property of being absorbed to the same extent by all atom types present in the fuel.
  • the americium radiation is weakened by the atoms (Si, Al, Fe, Ca) which are characteristic of the ash substance significantly more than by the atoms of the combustible substance (C, H, O, N).
  • the difference between the signals of the Cs 137 and Am 241 emitters is also a measure of how much the ash content at the measuring point differs from that in the calibration state.
  • the difference signal can therefore be defined as the ash content of the fuel and used to correct the ratio of fuel flow to gasification medium flow.
  • the capacitive measuring method which takes advantage of the high dielectric constant of the water compared to the dry substance, is particularly suitable for determining the water content. This is about 2 to 5 for coal and ash and about 80 for water.
  • the dielectric constant is determined by means of a capacitive probe for the fuel flow in the measuring cross section.
  • the measurement is only successful if the density of the fuel flow in the measuring section is also determined by radiometric density measurement, for example using a cesium emitter.
  • the water content of the fuel can be determined by combining the two measured values.
  • the measurement method described above fails when the fuel used has a high electrolyte content.
  • the determination of the water content is expediently carried out using microwaves.
  • the measuring probes for determining the ash and water content in the feed line of the fuel are arranged in close proximity to one another in the gasification reactor.
  • Another design option is to also install the two measuring probes in the immediate vicinity of one another in the feed line close to the outlet of the supply container. If necessary, the measuring probes can finally also be installed in the allotment container itself.
  • the figure shows the flow diagram of a system for carrying out the method according to the invention, in which the measuring probes for determining the ash and water content of the fuel are arranged in close proximity to one another in the feed line close to the outlet of the feed container for the fuel.
  • the gasification reactor 1 has two gasification burners 2.
  • the number of gasification burners 2 can of course be arbitrary.
  • the gasification burners 2 are supplied with fuel via the lines 3 and with gasification agent via the lines 4.
  • the lines 3 branch off from the distributor 5, which in turn is connected to the supply container 7 for the fuel via the feed line 6.
  • the measuring probes 8, 9 and 10 are installed in close proximity to one another.
  • the delivery density of the fuel flow in the feed line 6 is determined radiometrically by the measuring probe 8, which contains a Cs 137 radiator.
  • the measuring probe 9, which contains an Am 241 radiator makes it possible, using the reference signal from the measuring probe 8, to determine the ash content in the fuel stream, which is carried out in the manner described above.
  • the measuring probe 10 is finally used to determine the water content by the capacitive method or microwave method in connection with the density measurement by the measuring probe 8.
  • the measurement results found are transferred from the measuring probes 8 to 10 to the process computer 11, where the ash and Water content of the fuel is determined.
  • the fuel mass flow is determined by the measuring device 12 installed in line 3. All data are therefore known which are necessary for the determination of the combustible substance actually present (ash and water-free).
  • the determined result is transferred from the process computer 11 to the control circuit 13, by means of which the gasification agent supply in line 4 is adapted to the target value of combustible substance and gasification agent.
  • the measuring device 14 is used to measure the amount of gasification in the line 4, which amount can be controlled by the control valve 15.
  • a control valve 16 is also installed in line 3 and, together with the measuring device 12, forms the control circuit 17 for the fuel supply, so that the required adaptation to the setpoint value of combustible substance and gasifying agent can optionally also be carried out by changing the fuel supply.
  • the regulation described above only for one gasification burner 2 must also apply to the second and each further one Gasification burner of the gasification reactor 1 apply.

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Abstract

Bei diesem Verfahren wird der Betriebsablauf des nach dem Flugstromverfahren arbeitenden Vergasungsreaktors dadurch gesteuert, daß gleichzeitig und kontinuierlich der Asche- und Wassergehalt des Brennstoffes vor dessen Eintritt in den Vergasungsreaktor bestimmt wird und daß durch die Verarbeitung beider Meßwerte in einem Prozeßrechner das Verhältnis von Brennstoff zu Vergasungsmittel jeweils an die tatsächlich im Brennstoff vorhandene Menge an brennbarer Substanz angepaßt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Betriebsablaufes eines nach dem Flugstromverfahren arbeitenden Vergasungsreaktors zur Vergasung von feinzerteilten kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, insbesondere feinkörniger bis staubförmiger Kohle, bei dem Brennstoff und Vergasungsmittel in einem in Abhängigkeit von der Temperatur im Vergasungsreaktor eingestellten Mengenverhältnis dem Vergasungsreaktor zugeführt werden.
  • Bei dem Vergasungsverfahren der vorstehend genannten Art werden die Betriebsbedingungen normalerweise so eingestellt, daß die Schlacke im flüssigen Zustand aus dem Unterteil des Vergasungsreaktors ablaufen kann, während das erzeugte, hauptsächlich aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff bestehende Produktgas nach oben aus dem Vergasungsreaktor abgezogen wird. Die Betriebstemperatur im Vergasungsreaktor muß deshalb stets um etwa 100 - 400°C über der Schlackeschmelztemperatur liegen, wobei die Vergasung sowohl unter erhöhtem Druck als auch unter Normaldruck betrieben werden kann. Wegen der kurzen Verweilzeiten der Reaktionspartner im Vergasungsreaktor wird dabei angestrebt, Brennstoff und Vergasungsmittel, wie beispielsweise Luft, Sauerstoff, Wasserdampf und Kohlendioxid, dem Vergasungsreaktor während des gesamten Verfahrensablaufes in einem konstanten Mengenverhältnis zuzuführen. Um einen störungsfreien Betriebsablauf zu gewährleisten, muß das Mengenverhältnis hierbei so eingestellt werden, daß weder ein Brennstoffmangel noch ein Brennstoffüberschuß auftritt. Nur wenn diese Bedingung erfüllt ist, kann die Betriebstemperatur im Vergasungsreaktor innerhalb des weiter oben angegebenen Bereiches gehalten werden. Brennstoffmangel führt dagegen bei steigender Betriebstemperatur zur unerwünschten Bildung von Kohlendioxid und damit zur Verschlechterung des als Kaltgaswirkungsgrad bezeichneten Verhältnisses von Brennwert des erzeugten Produktgases zum Brennwert des eingesetzten Brennstoffes. Brennstoffüberschuß vermindert demgegenüber den Vergasungsgrad des Kohlenstoffes durch Vorliegen von unvergastem Kohlenstoff. Dabei sinkt die Temperatur im Vergasungsreaktor und kann so tiefe Werte erreichen, daß die flüssige Schlacke teigig bis fest wird, der Schlackeabzug gefährdet ist und es schließlich zur Unterbrechung des Betriebsablaufes durch Verstopfung des Schlackeabzuges kommt.
  • Um den vorstehend geschilderten Bedingungen zu genügen, ist es deshalb beim Vergasungsverfahren der eingangs genannten Art bereits bekannt, den in den Vergasungsreaktor eingeleiteten Brennstoffstrom, der neben der brennbaren Substanz auch noch Asche und Wasser enthält, sowie den Vergasungsmittelstrom zu messen, wobei beide Stoffströme in einem solchen Mengenverhältnis in den Vergasungsreaktor eingeleitet werden, daß die Betriebstemperatur innerhalb des weiter oben genannten Temperaturbereiches gehalten werden kann. Das hierfür ausschlaggebende Verhältnis zwischen Brennstoff und Vergasungsmittel ist jedoch aus der brennbaren Substanz des Brennstoffes, das heißt ohne dessen Asche- und Wassergehalt, zu bilden. Zusätzlich muß daher der Asche- und Wassergehalt des jeweils eingesetzten Brennstoffes bekannt sein. Bisher war es deshalb üblich, daß der Asche- und Wassergehalt des Brennstoffes in unregelmäßigen Abständen durch Laboranalysen an Einzelproben ermittelt wurde. Diese Analysenergebnisse sind jedoch nur mit erheblicher Zeitverzögerung zur Steuerung des Betriebsablaufes des Vergasungsreaktors verfügbar. Mit dieser Arbeitsweise läßt sich daher der Verfahrens- und Betriebsablauf des Vergasungsreaktors nur solange ausreichend sicher beherrschen, wie sich die Zusammensetzung des Brennstoffes nicht oder nur unwesentlich verändert und somit nur sehr geringe Schwankungen des Asche- und/oder Wassergehaltes des Brennstoffes auftreten.
  • Die Erfahrungen in der Praxis haben jedoch gezeigt, daß während des Betriebes eines Vergasungsreaktors tatsächlich aus den unterschiedlichsten Gründen zum Teil erhebliche und plötzliche Änderungen des Asche- und/oder Wassergehaltes des Brennstoffes auftreten können. Hierfür können beispielsweise folgende Gründe vorliegen:
    • Der Wassergehalt ändert sich durch Störungen im Betriebsablauf der Mahltrocknung der Kohle;
    • der Aschegehalt verändert sich durch den Übergang von einer Kohlensorte auf eine andere Kohlensorte;
    • der Aschegehalt schwankt infolge schlechter Homogenisierung der Kohle, z.B. auf dem Mischbett.
  • Diese plötzlichen Änderungen des Asche- und/oder Wassergehaltes des Brennstoffes können aber mit der bisher üblichen Art der Regelung des Mengenverhältnisses von Brennstoff zu Vergasungsmittel nicht ausgeglichen werden, da die diskontinuierlich im Labor ermittelten Werte für den Asche- und Wassergehalt viel zu spät vorliegen. Ein erhöhter Asche- und/oder Wassergehalt kann jedoch im Vergasungsreaktor zu Brennstoffmangel und ein erniedrigter Asche- und/oder Wassergehalt zu Brennstoffüberschuß mit den bereits weiter oben beschriebenen negativen Folgen führen. Beide Betriebsabläufe sind deshalb äußerst unerwünscht, wobei in dem einen Falle infolge zu hoher Betriebstemperatur ein vorzeitiger Verschleiß der Wand des Vergasungsreaktors und im anderen Falle infolge zu niedriger Betriebstemperatur eine Unterbrechung des Betriebsablaufes durch Verstopfung des Schlackenabzuges auftreten kann.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß auch bei plötzlichen Änderungen des Asche-und/oder Wassergehaltes des eingesetzten Brennstoffes die Temperatur- und Betriebsbedingungen im Vergasungsreaktor so stabilisiert werden können, daß die vorstehend beschriebenen negativen Folgen vermieden werden.
  • Das der Lösung dieser Aufgabe dienende Verfahren der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig und kontinuierlich der Asche- und Wassergehalt des Brennstoffes vor dessen Eintritt in den Vergasungsreaktor bestimmt wird und daß durch die Verarbeitung beider Meßwerte in einem Prozeßrechner das Verhältnis von Brennstoff zu Vergasungsmittel jeweils an die tatsächlich im Brenstoff vorhandene Menge an brennbarer Substanz angepaßt wird.
  • Der Aschegehalt kann hierbei durch radiometrische Bestimmung ermittelt werden. Diese Meßmethode wird bereits bei der Kohleaufbereitung angewandt und ist beispielsweise in der Zeitschrift "Aufbereitungs-Technik", Nr. 11/1988, Seiten 648 - 653, beschrieben. Das Meßprinzip besteht darin, daß der zu untersuchende Brennstoff gleichzeitig oder aber in kurzem Abstand von zwei radioaktiven Quellen durchstrahlt wird, die Strahlung auf unterschiedlichen Energieniveaus aussenden. Es handelt sich vorzugsweise um Cs 137- und Am 241-Strahler. Die energiereichere Strahlung des Caesiums hat dabei die Eigenschaft, von allen im Brennstoff vorhandenen Atomsorten in erster Näherung gleich stark absorbiert zu werden. Dagegen wird die Americium-Strahlung von den für die Aschesubstanz charakteristischen Atomen (Si, Al, Fe, Ca) deutlich stärker geschwächt als von den Atomen der brennbaren Substanz (C, H, O, N). Auf diese Weise erhält man zwei Signale, die jeweils der Dichte des Kohlenstaubes am Meßort proportional sind. Die Differenz der Signale des Cs 137- und des Am 241-Strahlers ist darüber hinaus ein Maß dafür, wie stark der Aschegehalt am Meßort von dem im Kalibrierzustand abweicht. Das Differenzsignal kann daher als Aschegehalt des Brennstoffes definiert und zur Korrektur des Verhältnisses Brennstoffstrom zu Vergasungsmittelstrom herangezogen werden.
  • Für die Bestimmung des Wassergehaltes eignet sich insbesondere das kapazitive Meßverfahren, das die im Vergleich zur Trockensubstanz hohe Dielektrizitätskonstante des Wassers ausnutzt. Diese liegt für Kohle und Asche bei etwa 2 bis 5 und für Wasser dagegen bei etwa 80. Die Dielektrizitätskonstante wird dabei mittels einer kapazitiven Sonde für den im Meßquerschnitt befindlichen Brennstoffstrom ermittelt. Da jedoch die Rohrleitung in der Meßstrecke nur teilweise mit Brennstoff gefüllt ist, gelingt die Messung nur, wenn zusätzlich die Dichte des Brennstoffstromes in der Meßstrecke durch radiometrische Dichtemessung, beispielsweise mittels eines Caesiumstrahlers, bestimmt wird. Durch Kombination beider Meßwerte kann der Wassergehalt des Brennstoffes ermittelt werden.
  • Die vorstehend beschriebene Meßmethode versagt allerdings dann, wenn der eingesetzte Brennstoff einen hohen Elektrolytgehalt aufweist. In diesem Falle wird die Ermittlung des Wassergehaltes zweckmäßigerweise unter Anwendung von Mikrowellen ausgeführt. Bezüglich weiterer Einzelheiten dieser Meßmethode wird auf den Aufsatz in der Zeitschrift "Aufbereitungstechnik - Mineral Processing", Heft 1 (1987), Seiten 10 - 16, verwiesen.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhaft, wenn die Meßsonden zur Bestimmung des Asche- und des Wassergehaltes in der Einspeiseleitung des Brennstoffes nahe am Vergasungsreaktor in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind. Eine andere Ausgestaltungsmöglichkeit besteht darin, die beiden Meßsonden ebenfalls in unmittelbarer Nähe zueinander in die Einspeiseleitung nahe am Auslauf des Zuteilbehälters einzubauen. Gegebenenfalls kann der Einbau der Meßsonden schließlich auch im Zuteilbehälter selbst erfolgen.
  • Die Abbildung zeigt das Fließschema einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der die Meßsonden zur Ermittlung des Asche- und des Wassergehaltes des Brennstoffes in unmittelbarer Nähe zueinander in der Einspeiseleitung nahe am Auslauf des Zuteilbehälters für den Brennstoff angeordnet sind.
  • Der Vergasungsreaktor 1 weist in diesem Falle zwei Vergasungsbrenner 2 auf. In der Praxis kann die Zahl der Vergasungsbrenner 2 natürlich beliebig sein. Über die Leitungen 3 werden die Vergasungsbrenner 2 mit Brennstoff und über die Leitungen 4 mit Vergasungsmittel versorgt. Die Leitungen 3 zweigen dabei vom Verteiler 5 ab, der seinerseits über die Einspeiseleitung 6 mit dem Zuteilbehälter 7 für den Brennstoff in Verbindung steht. In die Einspeiseleitung 6 sind die Meßsonden 8, 9 und 10 in unmittelbarer Nähe zueinander eingebaut. Durch die Meßsonde 8, die einen Cs 137-Strahler enthält, wird dabei die Förderdichte des Brennstoffstromes in der Einspeiseleitung 6 radiometrisch ermittelt. Die Meßsonde 9, die einen Am 241-Strahler enthält, ermöglicht unter Verwendung des Referenzsignals der Meßsonde 8 die Bestimmung des Aschegehaltes im Brennstoffstrom, die in der weiter oben beschriebenen Art und Weise durchgeführt wird. Die Meßsonde 10 dient schließlich der Ermittlung des Wassergehaltes durch die kapazitive Methode oder Mikrowellenverfahren in Verbindung mit der Dichtemessung durch die Meßsonde 8. Die gefundenen Meßergebnisse werden von den Meßsonden 8 bis 10 auf den Prozeßrechner 11 übertragen, wo mit Hilfe bekannter Berechnungsmethoden der Asche- und Wassergehalt des Brennstoffes ermittelt wird. Gleichzeitig wird der Brennstoffmassenstrom durch das in der Leitung 3 installierte Meßgerät 12 ermittelt. Es sind somit alle Daten bekannt, die für die Ermittlung der tatsächlich vorhandenen brennbaren Substanz (asche- und wasserfrei) erforderlich sind. Das ermittelte Ergebnis wird hierbei vom Prozeßrechner 11 auf den Regelkreis 13 übertragen, durch den die Vergasungsmittelzufuhr in der Leitung 4 an den Sollwert von brennbarer Substanz und Vergasungsmittel angepaßt wird. Das Meßgerät 14 dient der Mengenmessung der Vergasungsmittelzufuhr in der Leitung 4, wobei diese Menge durch das Regelventil 15 gesteuert werden kann. Ein Regelventil 16 ist auch in der Leitung 3 installiert und bildet mit dem Meßgerät 12 den Regelkreis 17 für die Brennstoffzufuhr, so daß die erforderliche Anpassung an den Sollwert von brennbarer Substanz und Vergasungsmittel gegebenenfalls auch über eine Veränderung der Brennstoffzufuhr erfolgen kann. Selbstverständlich muß die vorstehend nur für einen Vergasungsbrenner 2 beschriebene Regelung auch für den zweiten und jeden weiteren Vergasungsbrenner des Vergasungsreaktors 1 gelten.
  • Die eindeutigen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen zum einen in einem minimierten Risiko einer Betriebsunterbrechung des Vergasungsreaktors durch ein unausgeglichenes Verhältnis von Brennstoffstrom zu Vergasungsmittelstrom und zum anderen in den geringeren Betriebskosten, die durch die Optimierung dieses Verhältnisses in jedem Augenblick des Betriebsablaufes bedingt sind.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Steuerung des Betriebsablaufes eines nach dem Flugstromverfahren arbeitenden Vergasungsreaktors zur Vergasung von feinzerteilten kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, insbesondere feinkörniger bis staubförmiger Kohle, bei dem Brennstoff und Vergasungsmittel in einem in Abhängigkeit von der Temperatur im Vergasungsreaktor eingestellten Mengenverhältnis dem Vergasungsreaktor zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig und kontinuierlich der Asche- und Wassergehalt des Brennstoffes vor dessen Eintritt in den Vergasungsreaktor bestimmt wird und daß durch die Verarbeitung beider Meßwerte in einem Prozeßrechner das Verhältnis von Brennstoff zu Vergasungsmittel jeweils an die tatsächlich im Brennstoff vorhandene Menge an brennbarer Substanz angepaßt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aschegehalt des Brennstoffes durch radiometrische Bestimmung ermittelt wird.
  3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt des Brennstoffes durch das kapazitive Meßverfahren oder durch Mikrowellenverfahren ermittelt wird.
  4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Asche- und Wassergehalt des Brennstoffes durch in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnete Meßsonden bestimmt wird.
  5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung des Asche- und Wassergehaltes des Brennstoffes entweder in unmittelbarer Nähe des Vergasungsreaktors oder am Auslauf des Zuteilbehälters erfolgt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010114650A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-07 General Electric Company Packaged optical fiber sensors for harsh environment measurement systems
EP3726202A1 (de) * 2019-04-15 2020-10-21 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Verfahren zur online-steuerung eines schlacke bildenden vergasungsprozesses und anlage für einen vergasungsprozess

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009015736B4 (de) * 2009-03-31 2013-05-23 Siemens Aktiengesellschaft Einstellung der Vergasungsparameter für Flugstromvergaser hoher Leistung
DE102010031528B4 (de) * 2010-07-19 2013-04-25 Klaus Seeger System zur Bestimmung eines Energiegehalts eines festen Brennstoffs und Verwendung des Systems
CN117610890B (zh) * 2024-01-19 2024-04-30 天津美腾科技股份有限公司 一种选煤厂参数动态计算方法、装置、设备及介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3316368A1 (de) * 1983-01-21 1984-07-26 Krupp-Koppers Gmbh, 4300 Essen Verfahren und vorrichtung zur ermittlung und ueberwachung des brennstoff-massenstromes, der bei der partialoxidation (vergasung) von feinkoernigen bis staubfoermigen brennstoffen dem vergaser zugefuehrt wird
DE3820013A1 (de) * 1987-08-17 1989-03-02 Freiberg Brennstoffinst Verfahren zur gemeinsamen vergasung von fluessigen und festen, staubfoermigen brennstoffen
EP0308027A2 (de) * 1987-09-18 1989-03-22 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Dichteregelung einer Suspension unter Verwendung einer Strahlungsquelle
EP0350658A1 (de) * 1988-07-14 1990-01-17 Krupp Koppers GmbH Verfahren zur Ermittlung und Steuerung des Brennstoff-Massenstromes bei der Partialoxidation (Vergasung) von feinkörnigen bis staubförmigen Brennstoffen
EP0447632A1 (de) * 1990-02-16 1991-09-25 Krupp Koppers GmbH Verfahren zum Betrieb einer Anlage für die Vergasung fester Brennstoffe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3316368A1 (de) * 1983-01-21 1984-07-26 Krupp-Koppers Gmbh, 4300 Essen Verfahren und vorrichtung zur ermittlung und ueberwachung des brennstoff-massenstromes, der bei der partialoxidation (vergasung) von feinkoernigen bis staubfoermigen brennstoffen dem vergaser zugefuehrt wird
DE3820013A1 (de) * 1987-08-17 1989-03-02 Freiberg Brennstoffinst Verfahren zur gemeinsamen vergasung von fluessigen und festen, staubfoermigen brennstoffen
EP0308027A2 (de) * 1987-09-18 1989-03-22 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Dichteregelung einer Suspension unter Verwendung einer Strahlungsquelle
EP0350658A1 (de) * 1988-07-14 1990-01-17 Krupp Koppers GmbH Verfahren zur Ermittlung und Steuerung des Brennstoff-Massenstromes bei der Partialoxidation (Vergasung) von feinkörnigen bis staubförmigen Brennstoffen
EP0447632A1 (de) * 1990-02-16 1991-09-25 Krupp Koppers GmbH Verfahren zum Betrieb einer Anlage für die Vergasung fester Brennstoffe

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010114650A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-07 General Electric Company Packaged optical fiber sensors for harsh environment measurement systems
EP3726202A1 (de) * 2019-04-15 2020-10-21 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Verfahren zur online-steuerung eines schlacke bildenden vergasungsprozesses und anlage für einen vergasungsprozess
CN111826206A (zh) * 2019-04-15 2020-10-27 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 在线控制造渣气化工艺的方法和用于气化工艺的设备
US11499105B2 (en) 2019-04-15 2022-11-15 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method of online control of a slag forming gasification process and plant for a gasification process
CN111826206B (zh) * 2019-04-15 2024-05-14 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 在线控制造渣气化工艺的方法和用于气化工艺的设备

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