DE102007006979A1

DE102007006979A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Schlackebadvergasung

Info

Publication number: DE102007006979A1
Application number: DE102007006979A
Authority: DE
Inventors: Bernd Prof. Meyer; Peter Dr. Seifert; Steffen Dr. Krzack; Sirko Ogriseck; Hardy Rauchfuss; Mathias Rieger; Michael Trompelt; Stefan Guhl
Original assignee: Bergakademie Freiberg
Current assignee: Bergakademie Freiberg
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2027-02-08
Also published as: DE102007006979B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schlackebadvergasung mit Hilfe von sauerstoffhaltigen Vergasungsmitteln in einem BGL-Vergaser, insbesondere zur Nachvergasung. Erfindungsgemäß sind Verfahren und Vorrichtung zur Schlackebadvergasung in einem BGL-Vergaser dadurch gekennzeichnet, dass in den Freiraum kurz oberhalb der Feststoffschüttung quer zur Rohgasströmung sauerstoffhaltiges Nachvergasungsmittel mit einer Geschwindigkeit von größer als 10 bis höchstens 100 m/s eingeblasen wird, dass die Menge an Nachvergasungsmittel so bemessen ist, dass die Rohgasaustrittstemperatur des aus dem BGL-Vergaser austretenden Nachvergasungsrohgases auf vorgegebene Werte im Bereich von minimal 800°C bis maximal der prozessrelevanten Aschesintertemperatur erhöht wird und dass der Mengenanteil des Sauerstoffs, der mit dem Nachvergasungsmittel zugeführt wird, mindestens 10% und höchstens 60%, bezogen auf den dem BGL-Vergaser insgesamt zugeführten Vergasungssauerstoff, beträgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schlackebadvergasung mit Hilfe von sauerstoffhaltigen Vergasungsmitteln in einem BGL-Vergaser, insbesondere zur Nachvergasung.
Die Schlackebadvergasung von British Gas/Lurgi (BGL) ist ein technisch entwickeltes und vielseitig anwendbares Vergasungsverfahren, das unter anderem auch zur Vergasung abfallhaltiger und höherflüchtiger Vergasungsstoffe (AHVS) eingesetzt wird. Mit AHVS werden Gemische aus kommunalen und gewerblichen Abfällen, wie Klärschlamm, Kunststoffabfälle, kontaminiertes Holz, Shredderleichtgut sowie niedrig- bis höherinkohlte Kohlen bezeichnet.
Bei der Vergasung im BGL-Vergaser entsteht ein staub-, teeröl- und kohlenwasserstoff (KW)-haltiges Rohgas. Das gereinigte und konditionierte Gas wird als Synthesegas, z. B. für die Methanolsynthese, eingesetzt.
Staub und Teeröl werden in einer Wasserwäsche als Teeröl-Feststoff-Gemisch (TÖF) abgeschieden und müssen ebenfalls einer Verwertung zugeführt werden. Der einfachste Weg ist die Rückführung in den BGL-Vergaser zur nochmaligen thermisch-chemischen Wandlung in Rohgas, entweder durch Eintrag auf oder in die Brennstoffschüttung.
Das Rohgas der AHVS-Vergasung weist eine Zusammensetzung auf, die für die Verwertung des Gases für die Synthese nicht optimal ist, insbesondere bezüglich der hohen Gehalte an CO₂ (ca. 20 Vol.-%), CH₄ (ca. 20 Vol.-%) und an KW (ca. 5 Vol.-%) sowie der hohen und schwankenden Staub- und Teerölbeladungen. Die Synthesegasausbeute in m³(i. N.) (CO + H₂) pro kg AHVS ist mit 0,5 m³(i. N.)(CO + H₂)/kg entsprechend gering, der spezifische Sauerstoffverbrauch ist vergleichsweise hoch und der Aufwand für die Abscheidung und Verwertung von Teeröl und Staub in Form von TÖF ist ebenfalls hoch.
Ursache für die nachteilige Gasqualität ist die sich einstellende, niedrige Rohgasaustrittstemperatur von im Mittel 500 bis 750°C. Maßnahmen zur Erhöhung der Rohr gasaustrittstemperatur und damit zur Intensivierung der Spaltreaktionen, wie die Absenkung der Feststoffschüttung oder die Erhöhung der Leistung, erbringen nicht den gewünschten Effekt.
Ein weiteres Problem besteht in der stoßartigen Freisetzung von Pyrolysegas, hervorgerufen durch instationäre und ungleichmäßige Beschleusung des AHVS in den Innenraum des BGL-Vergasers. Starke Gasmengenschwankungen (+/– 20 bis 30%) und Schwankungen in der Gaszusammensetzung (z. B. 5–25 Vol.-% CO₂, 6–25 Vol.-% CH₄) sind die Folge. Sie führen zu starken Belastungen des Verbundprozesses, zu erhöhten Purgegasmengen bei der Methanolsynthese und erzwingen den „Abwurf" nichtnutzbarer Gasspitzen zur Fackel. Bisher wurde keine befriedigende Lösung für den gleichmäßigen Eintrag des schwierig handhabbaren AHVS gefunden. Die genannten Nachteile treffen nicht nur auf die Vergasung von AHVS zu, sondern in verminderter Form auch auf die Vergasung von anderen Festbrennstoffen, wie niedrig- und höherinkohlte Kohlen.
Es sind Vorschläge bekannt, die eine thermische Nachspaltung von staub- und teerölhaltigen Rohgasen der Festbettvergasung mit Sauerstoff zum Inhalt haben. Diese Vorschläge sind in den Patentschriften DE 41 25 518 C1 „Verfahren zur Entsorgung von festen und flüssigen Abfallstoffen", DE 41 25 520 C1 „Verfahren zur Vergasung von festen und flüssigen Abfallstoffen", DE 41 25 521 C1 „Verfahren zur simultanen Entsorgung von festen und flüssigen Abfallstoffen" und DE 41 25 522 C1 „Verfahren zur kombinierten Entsorgung von festen und flüssigen Abfallstoffen im Vergasungsprozess" beschrieben. Sie sind darauf gerichtet, die Gastemperatur in einem Nachvergaser auf größer 1.000°C zu erhöhen und eine vollständige Vergasung von Teeröl und Staub zu erreichen. Es wird außerdem vorgeschlagen, flüssige Abfallstoffe in den Nachvergaser einzubringen. Aschebestandteile werden unter diesen Bedingungen schmelzflüssig und müssen abgeschieden werden. Für die Nachvergasung ist ein eigener Reaktor mit allen dafür notwendigen technischen und sicherheitstechnischen Einrichtungen erforderlich. Die hohen Investkosten rechtfertigten bisher nicht deren Anwendung.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Verfahren und Vorrichtung zu entwickeln, mit denen die Gasqualität des Rohgases des BGL-Vergasers im Hinblick auf die Nutzung als Synthesegas verbessert, die Synthesegasausbeute erhöht und die beschleusungsbedingten Gasmengenschwankungen verringert werden. Auf einen separaten Reaktor für die Nachvergasung soll verzichtet werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Schlackebadvergasung in einem BGL-Vergaser dadurch gelöst, dass in den Freiraum kurz oberhalb der Feststoffschüttung im BGL-Vergaser quer zur Rohgasströmung sauerstoffhaltiges Vergasungsmittel (Nachvergasungsmittel) zur Nachvergasung des staub-, teeröl- und kohlenwasserstoffhaltigen Rohgases mit einer Geschwindigkeit von größer als 10 bis höchstens 100 m/s eingeblasen wird, dass die Menge an Nachvergasungsmittel so bemessen ist, dass die Rohgasaustrittstemperatur des aus dem BGL-Vergaser austretenden Rohgases der Nachvergasung (Nachvergasungsrohgas) auf Werte im Bereich von minimal 800°C bis maximal der prozessrelevanten Aschesintertemperatur erhöht wird und dass der Mengenanteil des Sauerstoffs im Nachvergasungsmittel mindestens 10 und höchstens 60% des dem BGL-Vergaser insgesamt zugeführten Vergasungssauerstoffs beträgt.
In den durch die Nachvergasung aufgeheizten Freiraum können zusätzlich flüssige Abfallstoffe, insbesondere kohlenwasserstoffhaltige Abfallstoffe, eingedüst und thermisch umgesetzt oder behandelt werden.
Das Nachvergasungsmittel besteht aus technischem Sauerstoff mit oder ohne Zumischung von Wasserdampf. Die Zumischung von Wasserdampf kann im Bereich zwischen Null und dem für die Flugstrom- oder Wirbelschichtvergasung üblichen Wert von 2 kg pro m³(i. N.) Sauerstoff variiert werden.
Das Nachvergasungsmittel wird quer zur Rohgasströmung mittels einer oder mittels mehrerer über den Umfang des BGL-Vergasers verteilten und in etwa gleicher Höhe angeordneten Nachvergasungslanzen eingeblasen. Die Nachvergasungslanzen befinden sich in einem Abstand von 0 bis 2 m oberhalb der mittleren Höhe der Feststoffschüttung. Mehrere Nachvergasungslanzen sind in etwa gleicher Höhe, d. h. mit einem Höhenunterschied von weniger als einem Meter zueinander, angeordnet, um eine Quervermischung der Strömung benachbarter Nachvergasungslanzen infolge von lokalen Dichteunterschieden zu vermeiden. Die Nachvergasungslanzen sind in einem Bereich des Neigungswinkels gegen die Horizontale zwischen 30° nach oben und 30° nach unten, vorzugsweise horizontal, angeordnet. Mit Rücksicht auf die angestrebte, überwiegend horizontale Flammenausbreitung ist der Neigungswinkel der Einblasung des Nachvergasungsmittels je nach Gestaltung des Freiraums des BGL-Vergasers in dem genannten Bereich von +/– 30° begrenzt.
Das Nachvergasungsmittel reagiert mit dem aus der Feststoffschüttung austretenden staub-, teeröl- und kohlenwasserstoffhaltigen Rohgas (Primärrohgas) unter starker, lokaler Temperaturerhöhung in den sich überwiegend horizontal ausbreitenden Flammen, die sich vor den Nachvergasungslanzen ausbilden. Die Nachvergasungsflammen führen eine intensive Vermischung und Verwirbelung des Gases im Freiraum oberhalb der Feststoffschüttung herbei, in deren Folge endotherme Vergasungsreaktionen ablaufen, die zu einer schnellen Temperaturabsenkung und zu einem Temperaturausgleich im Freiraum führen. Die endothermen Reaktionen werden durch aufgewirbelte Koks- und Mineralstäube katalysiert.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Menge an Nachvergasungsmittel so bemessen wird, dass die Rohgasaustrittstemperatur des Nachvergasungsrohgases auf Werte im Bereich von 800°C bis maximal der prozessrelevanten Aschesintertemperatur erhöht wird. Der Methangehalt des Nachvergasungsrohgases wird dadurch auf Werte kleiner 15 Vol.-% gesenkt. Vorzugsweise werden Rohgasaustrittstemperaturen im Bereich von 850 bis 950°C eingestellt, um den CH₄-Gehalt im Nachvergasungsrohgas auf weniger als 6 bis 10 Vol.-% zu senken. Letztlich wird die Menge an Nachvergasungsmittel entsprechend der vorgegebenen Rohgasaustrittstemperatur eingestellt. Sie Nachvergasungsmittelmenge wird erhöht, wenn die Rohgasaustrittstemperatur unter den vorgegebenen Wert fällt und umgekehrt.
Der genannte Mindestwert der Rohgasaustrittstemperatur von 800°C, der für die thermische Spaltung erreicht und überschritten sein muss, ergibt sich daraus, dass unterhalb dieser Temperatur überwiegend exotherme Verbrennungsreaktionen ablaufen. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird demnach die Mindesttemperatur überschritten, ab der mit weiter zunehmender Zugabe von Nachvergasungsmittel in Summe die endothermen Spaltreaktionen und nicht die exothermen Verbrennungsreaktionen zunehmen, wovon letztere zu einer unerwünschten Temperaturerhöhung führen würden. Aus diesen Gründen heraus übersteigt der Mengenanteil des Sauestoffs, der mit dem Nachvergasungsmittel zugeführt wird, einen Mindestwert von 10% bezogen auf den dem BGL-Vergaser insgesamt zugeführten Vergasungssauerstoff.
Die maximal zulässige Rohgasaustrittstemperatur ist auf die prozessrelevante Aschesintertemperatur begrenzt. Als prozessrelevante Aschesintertemperatur wird in diesem Zusammenhang die Rohgasaustrittstemperatur definiert, bei der es noch nicht zu sinter- und schmelzbedingter Ansatzbildung von Asche und Schlacke im Innenraum des BGL-Vergasers oder im Rohgasabgang kommt. Die maximal zulässige Rohgasaustrittstemperatur liegt bei niedrigschmelzenden Aschebestandteilen bei ca. 1000°C. Das Erreichen bzw. Überschreiten dieser Temperaturgrenze wird durch Mengenbegrenzung des zugeführten Nachvergasungsmittels vermieden. Der Mengenanteil des Sauerstoffs, der mit dem Nachvergasungsmittel zugeführt wird, ist mit Rücksicht auf die Einhaltung der maximalen Rohgastemperatur auf 60% bezogen auf den dem BGL-Vergaser insgesamt zugeführten Vergasungssauerstoff begrenzt. Um Nachvergasungsflammen genügend großer Ausdehnung und hoher Vermischungsintensität auszubilden, wird das Nachvergasungsmittel mit einer Geschwindigkeit von größer 10 bis höchstens 100 m/s eingeblasen. Als besonders vorteilhaft für die Gasvermischung im Freiraum erweist sich die gegenüberliegende, radiale Ausrichtung der Nachvergasungslanzen, bei der die Nachvergasungsflammen direkt aufeinander zu gerichtet sind.
In den Nachvergasungsflammen schmelzen die Aschepartikel und bilden größere Schmelzagglomerate, die zu Boden sinken und mit der Feststoffschüttung nach unten gelangen. Dadurch verringert sich der Staubaustrag des Nachvergasungsrohgases, das den BGL-Vergaser über den Rohgasabgang verlässt.
In gleicher Höhe oder über den Nachvergasungslanzen im Freiraum oberhalb der Feststoffschüttung bzw. direkt auf die Feststoffschüttung werden flüssige Abfallstoffe ein bzw. aufgedüst. Als flüssige Abfallstoffe werden kohlenwasserstoffhaltige Abfallstoffe, wie TÖF, aber auch sonstige flüssige Kohlenwasserstoffe, Slurries sowie anorganische, flüssige Abfallstoffe eingesetzt. Durch die Eindüsung werden die Schwankungen des Rohgasvolumenstromes, die, wie bereits erwähnt, infolge von Beschickungsschwankungen des BGL-Vergasers mit AHVS auftreten, vergleichmäßigt. Der Eintrag erfolgt derart, dass in Zeiten hoher Volumenströme an Nachvergasungsrohgas die Eintragsmenge an flüssigen Abfallstoffen reduziert wird und umgekehrt. Gleichzeitig wird die Nachvergasungsmittel-Menge derart angepasst, dass sich die Rohgasaustrittstemperatur im gewünschten Bereich einstellt. Eine weitere vorteilhafte Lösung für die Eindüsung flüssiger Abfallstoffe ist die gemeinsame Verdüsung mit dem Nachvergasungsmittel über eine oder über mehrere Nachvergasungslanzen.
Durch die sich bei der Nachvergasung oberhalb der Feststoffschüttung einstellende, hohe Freiraumtemperatur werden intensive Spaltbedingungen erreicht, bei denen die eingedüsten flüssigen Abfallstoffe praktisch sofort vollständig thermisch gespalten und in Rohgasbestanteile umgewandelt werden. Die thermische Spaltung kann auch dadurch intensiviert werden, indem die flüssigen Abfallstoffe auf die durch die Nachvergasungsflammen aufgeheizte Schüttungsoberfläche aufgedüst werden. Die Verwertungsmenge flüssiger Abfallstoffe wird dadurch erhöht.
Die Synthesegas-Mengen- und -Qualitätsprobleme bei der Vergasung von AHVS und anderen Vergasungsstoffen im BGL-Vergaser werden grundlegend gelöst. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht zudem darin, dass die Nachvergasung zur Verbesserung der Rohgaszusammensetzung und zur Erhöhung der Synthesegasausbeute direkt im BGL-Vergaser durchgeführt wird und dass auf einen separaten Spaltreaktor verzichtet werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Schlackebadvergasung auf Basis eines BGL-Vergasers gelöst, bei dem eine oder mehrere Nachvergasungslanzen zur Zufuhr sauerstoffhaltiger Nachvergasungsmittel in einem Abstand von 0 bis 2 m oberhalb der mittleren Höhe der Feststoffschüttung angeordnet sind und bei dem die Nachvergasungslanzen so ausgestaltet sind, dass über die zugeführte Menge an Nachvergasungsmittel die Rohgasaustrittstemperatur des aus dem BGL-Vergaser austretenden Nachvergasungsrohgases auf vorgegebene Werte im Bereich von minimal 800°C bis maximal der prozessrelevanten Aschesintertemperatur geregelt werden kann.
Nach vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung sind die Nachvergasungslanzen in einem Bereich des Neigungswinkels gegen die Horizontale des BGL-Vergasers zwischen 30° nach oben und 30° nach unten, vorzugsweise horizontal, ausgerichtet. Sind mehrere Nachvergasungslanzen an einer oder an mehreren Stellen in etwa gleicher Höhe angeordnet werden diese vorzugsweise radial, gegenüberliegend und direkt aufeinander gerichtet.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung reichen in den Freiraum Eindüsungslanzen zur Zufuhr flüssiger Abfallstoffe auf gleicher Höhe der Nachvergasungslanzen oder darüber hinein. Die Nachvergasungslanzen können vorteilhaft so ausgestaltet sein, dass diese auch die Zufuhr flüssiger Abfallstoffe erlauben.
Anhand 1 wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
1 zeigt in stark vereinfachter und schematischer Darstellung den Oberteil eines BGL-Vergasers (1) mit den Konturen seines Innenraumes. Der BGL-Vergaser (1) dient der Synthesegaserzeugung aus AHVS, die von oben eingetragen werden. Der BGL-Vergaser (1) wird bei einem Überdruck von 25 bar betrieben. Die Nachvergasung erfolgt in der erfindungsgemäßen Weise im Freiraum (3) des BGL-Vergasers (1). Etwa einen Meter oberhalb der durchschnittlichen Schütthöhe der Feststoffschüttung (4) sind an den gegenüberliegenden Seiten am Umfang des BGL-Vergasers (1) zwei Nachvergasungslanzen (5) angeordnet, die radial in den Freiraum (3) zeigen und die horizontal ausgerichtet sind. Die Düsenöffnungen (6) der Nachvergasungslanzen (5) sind direkt aufeinander zu gerichtet. Im Freiraum (3) oberhalb der beiden Nachvergasungslanzen (5) ist jeweils eine Eindüsungslanze (7) für kohlenwasserstoffhaltige, flüssige Abfallstoffe angeordnet. Des Weiteren besitzt der BGL-Vergaser (1) einen seitlichen Rohgasabgang (8) unterhalb der Kuppel (9).
Das aus der Feststoffschüttung (4) austretende Primärrohgas (10) ist durch folgende mittlere Werte gekennzeichnet: – Gaszusammensetzung

CO₂ 22 Vol.-%

CH₄ 20 Vol.-%

CO 24 Vol.-%

H₂ 21 Vol.-%

N₂ 9 Vol.-%

KW 4 Vol.-%

Teerölbeladung 70 g/m³(i. N., tr.)

Staubbeldung 50 g/m³(i. N., tr.)

– Volumenstrom 35.000 m³(i. N., tr.),
– Temperatur 750°C,
– Synthesegasausbeute 0,5 m³(i. N.) (CO + H₂)/kg,
– spezifischer Vergasungssauerstoff-Verbrauch 0,38 m³(i. N.) O₂/(m³(i. N.) CO + H₂).

Diese für die Nutzung als Synthesegas unbefriedigenden Werte stellten sich ein, wenn keine Nachvergasung in der erfindungsgemäßen Weise erfolgen würde.
Zur Nachvergasung wird über die beiden wassergekühlten Nachvergasungslanzen (5) das Nachvergasungsmittel (11), bestehend aus technischem Sauerstoff, mit einem Volumenstrom von insgesamt 3.400 m³(i. N.)/h, jeweils 1.700 m³(i. N.)/h pro Nachvergasungslanze (5), eingedüst. Vor den Nachvergasungslanzen (5) bildet sich jeweils eine Nachvergasungsflamme (12) quer zur Strömung des Primärrohgases (10) aus. Die Nachvergasungsflammen (12), die direkt aufeinander gerichtet sind, bewirken eine intensive Verwirbelung des partikelbeladenen Gases im Freiraum (3) und setzen die endothermen Vergasungsreaktionen im gesamten Freiraum (3) in Gang. Das sich bildende Nachvergasungsrohgas (13) verlässt mit folgenden mittleren Parametern den BGL-Vergaser (1) über den Rohgasabgang (8): – Gaszusammensetzung

CO₂ 14 Vol.-%

CH₄ 6,5 Vol.-%

CO 40 Vol.-%

H₂ 29 Vol.-%

N₂ 7 Vol.-%

KW 3,5 Vol.-%

Teerölbeladung 0 g/m³(i. N., tr.)

Staubbeldung 30 g/m³(i. N., tr.)

– Volumenstrom 43.500 m³(i. N., tr.)/h
– Temperatur 930°C,
– Synthesegasausbeute 1,0 m³(i. N., CO + H₂)/kg,
– spezifischer Vergasungssauerstoff-Verbrauch 0,30 m³(i. N., O₂)/m³(i. N., CO + H₂).

Die Zusammensetzung und die Temperatur des Nachvergasungsrohgases (13) werden mittels der Menge des Nachvergasungsmittels (11) eingestellt. Durch Verringerung der Menge an zugeführtem Nachvergasungsmittel (11) auf 3100 m³(i. N.)/h erhöht sich bei sonst nahezu unveränderten Bedingungen der CH₄-Gehalt auf 8,5 Vol.-%. Die Vorteile der Erfindung werden an den spezifischen Kennzahlen und am CH₄-Gehalt des Nachvergasungsrohgases (13) deutlich. Die Synthesegasausbeute wird verdoppelt, der spezifische Sauerstoffverbrauch um 22% gesenkt. Gleichzeitig erhöht sich die Menge an Nachvergasungsrohgas (13) um 24%. Der CH₄-Gehalt des Nachvergasungsrohgases (13) verringert sich grundlegend.

1: BGL-Vergaser
2: AHVS
3: Freiraum
4: Feststoffschüttung
5: Nachvergasungslanze
6: Düsenöffnung
7: Eindüsungslanze
8: Rohgasabgang
9: Kuppel
10: Primärrohgas
11: Nachvergasungsmittel
12: Nachvergasungsflamme
13: Nachvergasungsrohgas

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4125518 C1 [0008]
- DE 4125520 C1 [0008]
- DE 4125521 C1 [0008]
- DE 4125522 C1 [0008]

Claims

Verfahren zur Schlackebadvergasung in einem BGL-Vergaser, dadurch gekennzeichnet, dass in den Freiraum kurz oberhalb der Feststoffschüttung quer zur Rohgasströmung sauerstoffhaltiges Nachvergasungsmittel mit einer Geschwindigkeit von größer als 10 bis höchstens 100 m/s eingeblasen wird, dass die Menge an Nachvergasungsmittel so bemessen ist, dass die Rohgasaustrittstemperatur des aus dem BGL-Vergaser austretenden Nachvergasungsrohgases auf vorgegebene Werte im Bereich von minimal 800°C bis maximal der prozessrelevanten Aschesintertemperatur erhöht wird und dass der Mengenanteil des Sauerstoffs, der mit dem Nachvergasungsmittel zugeführt wird, mindestens 10% und höchstens 60% bezogen auf den dem BGL-Vergaser insgesamt zugeführten Vergasungssauerstoff beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachvergasungsmittel aus technischem Sauerstoff besteht, dem pro m³(i. N.) bis zu 2 kg Wasserdampf zugemischt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Nachvergasungsmittels erhöht wird, wenn die Rohgasaustrittstemperatur unter die vorgegebenen Werte fällt und umgekehrt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachvergasungsmittel in einem Abstand von 0 bis 2 m oberhalb der mittleren Höhe der Feststoffschüttung eingeblasen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachvergasungsmittel in einem Bereich des Neigungswinkels gegen die Horizontale zwischen 30° nach oben und 30° nach unten, vorzugsweise horizontal, eingeblasen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachvergasungsmittel an einer oder an mehreren Stellen in etwa gleicher Höhe eingeblasen wird, wobei im Falle mehrerer Stellen die Einblasung vorzugsweise radial, von gegenüberliegenden Stellen aus und direkt aufeinander gerichtet, erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Freiraum flüssige Abfallstoffe eingedüst werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssigen Abfallstoffe in gleicher Höhe oder oberhalb des Eintritts des Nachvergasungsmittels eingedüst oder direkt auf die Feststoffschüttung aufgedüst werden.
Verfahren nach einem der Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass flüssige Abfallstoffe zusammen mit dem Nachvergasungsmittel an den gleichen Stellen eingedüst werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem hohen Volumenstrom an Nachvergasungsrohgas die Eintrittsmenge an flüssigen Abfallstoffen erhöht wird und umgekehrt.
Vorrichtung zur Schlackebadvergasung, bestehend im Wesentlichen aus einem BGL-Vergaser, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Nachvergasungslanzen zur Zufuhr sauerstoffhaltiger Nachvergasungsmittel in einem Abstand von 0 bis 2 m oberhalb der mittleren Höhe der Feststoffschüttung angeordnet sind und dass die Nachvergasungslanzen so ausgestaltet sind, dass über die zugeführte Menge an Nachvergasungsmittel die Rohgasaustrittstemperatur des aus dem BGL-Vergaser austretenden Nachvergasungsrohgases auf vorgegebene Werte im Bereich von minimal 800°C bis maximal der prozessrelevanten Aschesintertemperatur geregelt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachvergasungslanzen in einem Bereich des Neigungswinkels gegen die Horizontale des BGL-Vergasers zwischen 30° nach oben und 30° nach unten, vorzugsweise horizontal, ausgerichtet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachvergasungslanzen an einer oder an mehreren Stellen in etwa gleicher Höhe angeordnet sind, wobei im Falle mehrerer Stellen die Nachvergasungslanzen vorzugsweise radial, gegenüberliegend und direkt aufeinander gerichtet, angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in den Freiraum Eindüsungslanzen zur Zufuhr flüssiger Abfallstoffe auf gleicher Höhe der Nachvergasungslanzen oder darüber reichen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachvergasungslanzen so ausgestaltet sind, dass diese auch die Zufuhr flüssiger Abfallstoffe erlauben.