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DE2214737A1 - Verfahren und einrichtung zum ueberwachen und regeln des inertgasueberdruckes in einem bunker- und zuteilsystem fuer eine anlage zur vergasung von feinzerteilten festen brennstoffen - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum ueberwachen und regeln des inertgasueberdruckes in einem bunker- und zuteilsystem fuer eine anlage zur vergasung von feinzerteilten festen brennstoffen

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DE2214737A1
DE2214737A1 DE2214737A DE2214737A DE2214737A1 DE 2214737 A1 DE2214737 A1 DE 2214737A1 DE 2214737 A DE2214737 A DE 2214737A DE 2214737 A DE2214737 A DE 2214737A DE 2214737 A1 DE2214737 A1 DE 2214737A1
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Description

HK
Essen, den 23. März 1972 N 4493/iih Vo/Schm.
Heinrich Koppers Gesellschaft mit beschränkter Haftung 43 Essen, Moltkestraße 29
Verfahren und Einrichtung zum Überwachen und Regeln
des Inertgasüberdruckes in einem Bunker- und Zuteil system für eine Anlage zur Vergasung von feinzerteilten festen Brennstoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Überwachen und Regeln des Inertgasüberdruckes in einem Bunker- und Zuteilsystem für eine .Anlage zur Vergasung von feinzerteilten festen Brennstoffen mit Luft und/oder Sauerstoff als Reaktionsmittel.
Bei der Vergasung von feinzerteilten festen Brennstoffen wird dieser im Gemisch mit Luft, sauerstoffangereicherter Luft oder Sauerstoff einem Gaserzeuger zugeführt, in dem durch teilweise Oxidation des Brennstoffes, gegebenenfalls unter Zugabe von Wasserdampf, ein Kohlenmonoxid und Wasserstoff enthaltendes Gasgemisch erzeugt wird. Die Vergasung kann sowohl bei nur geringfügig über Atmosphärendruck liegenden Drücken als auch bei vergleichsweise hohen Drücken, etwa im Bereich zwischen 2 und 80 atü, erfolgen.
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221 A 7 3 7 - 2 - Essen, den 23. März 1972
N 4493/8h
~ ehe, Λ^
Aus Sicherheitsgründen ist es erforderlich, das Bunker- und Zuteilsystem für den festen Brennstoff unter Inertgas zu halten. Dieses Inertgas, insbesondere Stickstoff, muß unter einem höheren Druck stehen, als der Druck im Gaserzeuger bzw. in der Zuführungsleitung für das Re akti ons mittel beträgt, damit ein Einströmen von Reaktionsmittel oder erzeugtem Gas in das Bunker- und Zuteilsystem verhindert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren vorzusehen, das den erforderlichen Überdruck im Bunker- und Zuteilsystem regelt und gewährleistet, daß das erwähnte Rückströmen von Reaktionsmittel oder erzeugtem Gas, das zu Explosionen führen kann, mit Sicherheit unterbunden wird. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der Differenzdruck von Inertgas und Reaktionsmittel oder Produktionsgas gemessen und mit einem vorgegebenen Differenzdruck verglichen wird, daß bei Abweichungen vom vorgegebenen Differenzdruck eine entsprechende Erhöhung oder Senkung des Inertgasdruckes vorgenommen wurd und daß bei Unterschreiten eines festgelegten Differenzdruckes die Zufuhr von Reaktionsmittel und Brennstoff zum Gaserzeuger unterbrochen wird.
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HK
ο ο-ι r, - 3 - Essen, den 23. März 197 2
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Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Difierenzdruckmesser mit Druckmeßstellen in der Inertgaszuführungsleitung und in der Reakti ons mittel zuführungsleitung verbunden ist und auf einen Differenzdruckregler einwirkt, der seinerseits ein Regelventil in der Inertgaszuführungsleitung betätigt, und daß der Differenzdruckmesser feraer mit einem Absperrorgan in der Reaktionsmittelzuführungsleitung und einer Dosiervorrichtung für den festen Brennstoff in Verbindung -steht.
Einzelheiten der Erfindung und der damit erzielten Vorteile werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die eine unter hohem Druck betriebene Vergasungsanlage schematisch darstellt.
Der obere Bunker 1 hat die Funktion eines Schleusbehälters, der periodisch drucklos gefüllt und unter Druck entleert wird. Sein Nutzvolumen ist ausreichend, um den Bunker 2 mindestens einmal zu füllen. /us dem letztgenannten Bunker, der sich auf Druckmeßdosen 5 abstützt und ständig unter Druck steht, wird der Brennstoff kontinuierlich in fluidisiertem Zustand über eine Dosiereinrichtung 3 abgezogen und über eine Förderleitung 4 dem Brenner 7 zugeführt.
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Die Steuerung der Dosiereinrichtung 3 erfolgt über die Messung der B renn st off abnähme im Bunker mittels der Druckmeßdosen 5 und des Reglers 6, zu dem u.a. ein Digital-Kompensator gehört. Die Füllstandshöhe hat daher keinen Einfluß auf die Fördermenge. Die Brennstoffzuführung zum Brenner ist somit eine Funktion nur einer variablen Größe und wird bestimmt durch die Stellung der querschnittsveränderlichen Dosiereinrichtung 3, die vom Regler 6 gesteuert wird. Dieser Regler vergleicht einen vorgegebenen Wert für die Brennstoffabnahme mit dem Istwert und gibt bei Abweichungen ein entsprechendes Signal zum weiteren öffnen oder Schließen der Dosiereinrichtung. Tritt eine Störung in der Brennstoffabnahme ein, Unterschreiten eines minimalen Durchflusses, so wird ein Signal zum Schließen des Luft- und/oder Sauer stoff ventile 10 und der Dosiereinrichtung 3 gegeben.
Die Bunker sind mit Füllstandsanzeigern (Sonden, Strahler oder dgl. ) für die Endpunktkontrollen ausgerüstet, mit deren Hilfe oder über Grenzwerte der Wägung der Begichtungszyklus gesteuert wird. Der Bunker ist mit drei in verschiedenen Höhen angeordneten Fülletandsanzeigern versehen. Der Maximaletand 13 (maximales Füllgewicht) kontrolliert und/oder beendet den Füllvorgang. Bei Erreichen des
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- - H / J / Esgen> den 23 N 4493/8h
Minim al stände s 14 (erstes minimales Füllgewicht) wird der BegichtungsVorgang eingeleitet. Über einen darunterliegenden zweiten Minimalstand 15 und/oder über das entsprechende minimale Füllgewicht schaltet die Anlage durch ein von diesem Füllstandsanzeiger 15 und/oder von der Wägung ausgehendes Signal ab, das Absperrorgan 10 in der Reaktionsmittelzuführungsleitung 9 und die Dosiereinrichtung 3 werden geschlossen.
Damit die Cefahr von Kohlenstaubexplosionen ausgeschaltet ist, wird ein Inertgas, vorzugsweise Stickstoff, für die Förderung, zur Druckhaltung in den Bunkern, zum Auflockern und zur Fluidisierung des Brennstoffes vorgesehen. Das Reaktionsmittel Luft und/oder Sauerstoff wird dem Brennstoff vorzugsweise erst im Brenner 7 zugemischt.
Um ein Einströmen von Reaktionsmittel oder erzeugtem Gas in das Bunker- und Zuteilsystem zu verhindern, werden die Bunker gegenüber dem Gaserzeuger 11 und dem Reaktionsmittel unter erhöhtem Druck gehalten. Das erfindungsgemäße Verfahren zielt dabei darauf ab, ein minimales Druckgefälle vom Bunker 2 zum Gaserzeuger 11
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und zum Reaktionsmittel in der Leitung 9 sicherzustellen und zu überwachen. Zum Messen des Druckes des erzeugten Gases können im Gaserzeuger 11 oder im Gasauslaß 12 des Gaserzeugers Druckmeßeinrichtungen angeordnet werden. Bevorzugt wird man jedoch den Druck des Reaktionsmittels vor dem Brenner 7 messen, der sich proportional zum Gasdruck im Gaserzeuger ändert. An dieser Stelle ist die Druckmeßeinrichtung keinen hohen Temperaturen und keinem mit Staub beladenen Gas ausgesetzt. Der Druck des Stickstoffes kann am Bunker selbst, vorzugsweise aber hinter dem Stickstoffregelventil 16 gemessen werden, da hier keine Staubablagerungen vom Brennstoff her auftreten können.
Ein Differenzdruckmesser 17 mißt die Differenz der an dem X'.eßpunkt 8 in der Reaktionsmittelzuführungsleitung 9 und einem Meßpunkt 18 in der Stickstoffleitung 19 herrschenden Drücke und gibt ein Signal in den Differenzdruckregler 20, der seinerseits bei Abweichungen vom vorgegebenen Differenzdruck ein Signal zum weiteren öffnen oder Schließen des Stickstoffregelventils abgibt. Damit wird sichergestellt, daß der Bunkerdruck stets auf einem Wert gehalten wird, der höher ist als der Wert des Reaktionsmittels und/oder des erzeugten Gases.
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Wird die zulässige Druckdifferenz unterschritten, so geht von dem Differenzdruckmesser 17 ein Signal aus. das ein Schließen des Reaktionsmittelventils 10 und der Dosiereinrichtung 3 bewirkt.

Claims (2)

HK -■#214737 Essen, den 23. März 1972 N 4493/8h
1. Verfahren zum Überwachen und Regeln des Inertgasüberdruckes
in einem Bunker- und Zuteilsystem iür eine Anlage zur Vergasung von feinzerteilten festen Brennstoffen mit Luft und/oder Sauerstoff als Reaktionsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzdruck von Inertgas und Reaktionsmittel oder Produktionsgas gemessen und mit einem vorgegebenen Differenzdruck verglichen wird, daß bei Abweichungen vom vorgegebenen Differenzdruck eine entsprechende Erhöhung oder Senkung des Inertgasdruckes vorgenommen wird und daß bei Unterschreiten eines festgelegten Differenzdruckes die Zufuhr von Reaktionsmittel und Brennstoff zum Gaserzeuger unterbrochen wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, da·» durch gekennzeichnet, daß ein Differenzdruckmesser (17) mit Druckmeßstellen (18, 8) in der Inertgaszuführungsleitung (19) und in der Reaktionsmittelzuführungsleitung (9) verbunden ist und auf einen Differenzdruckregler (20) einwirkt, der seinerseits ein Regelventil (16) in der Inertgaszuführungsleitung betätigt, und daß der Differenzdruckmesser (17) ferner mit einem Absperrorgan (10) in der Reaktionsmittelzuführungsleitung (9) und einer Dosiervorrichtung (3) für den festen Brennstoff in Verbindung steht.
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Patentansprüche l$l 73-6 ?Z
DE2214737A 1972-03-25 1972-03-25 Verfahren und Einrichtung zum Regeln und sicherheitlichen Überwachen des Inertgasüberdruckes im Bunker- und Zuteilsystem einer Anlage zur Schwebevergasung von feinzerteilten festen Brennstoffen Expired DE2214737C2 (de)

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