DE2342079C3

DE2342079C3 - Vergasungseinrichtung für feinzerteilte, insbesondere feste Brennstoffe

Info

Publication number: DE2342079C3
Application number: DE2342079A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 4300 Essen Haverkamp
Original assignee: Krupp-Koppers 4300 Essen GmbH
Current assignee: Krupp-Koppers 4300 Essen GmbH
Priority date: 1973-08-21
Filing date: 1973-08-21
Publication date: 1978-04-20
Also published as: DE2342079A1; DE2342079B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vergasungseinrichtung für feinzerteilte, insbesondere feste Brennstoffe in der Schwebe mit sauerstoffhaltigen Vergasungsmitteln unter erhöhtem Druck.

Vergasungseinrichtungen sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt. So beschreibt die US-PS 44 745 eine Konstruktion, bei der in einem mit Wasserrohren innengekühlten Druckbehälter mit oben angeordnetem Gasaustritt und daran anschließendem Dampferzeuger sowie unten angeordnetem Schlackenabzug ein wassergekühlter Einsatzkörper vorgesehen ist. Dieser Einsatzkörper ist in dem Druckbehälter unter Belassung seitlicher Durchlässe angeordnet, die Räume unter- und oberhalb des Einsatzkörpers miteinander verbinden. Der Einsatzkörper dient hierbei lediglich als Leitkörper für die Gase, die mittels direkt in den Druckbehälter einmündende Brenner erzeugt werden. Aus der DT-AS 12 25 803 ist ferner eine Brenner-Vergasungseinrichtung bekannt, die als wassergekühlte Doppelmantelkonstruktion ausgeführt ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der fto Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vergasungseinrichtung in kompakter Bauweise zu schaffen, deren Aufbau im Hinblick auf Festigkeitsanforderungen vergleichsweise einfach und leicht überschaubar ist.

Die erfindungsgemäße Vergasungseinrichtung ist ft5 dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper ein von einem Wassermantel gekühlter Brenner-Vergaser mit oben angeordneten Gasaustritt ist, an dessen Oberseite sich Schrägflächen befinden und dessen Schlackenaustragsöffnung auf ein im Druckbehälter befindliches Wasserbad gerichtet ist.

Bei der vorgeschlagenen Einrichtung sind sowohl der Brenner-Vergaser als auch das Wasserbad zur Aufnahme der im Brenner-Vergaser anfallenden Schlacke in einem gemeinsamen Druckbehälter untergebracht, der zweckmäßig zylindrisch ausgebildet und daher rechnerisch einfach zu erfassen ist. Der Brenner-Vergaser selbst kann dann dagegen drucklos ausgeführt sein, so daß seine Formgebung sich praktisch ausschließlich nach funktionellen Gesichtspunkten richten kann.

In das Wasserbad gelangen auch Ascheteilchen, die vom erzeugten Gas zunächst mitgerissen werden und dann in dem Raum oberhalb des Brenner-Vergasers ausfallen. Sie fallen hierbei auf die Schrägflächen an der Oberseite des Brenner-Vergasers und rutschen dort zu den seitlichen Durchlässen zwischen Brenner-Vergaser und Druckbehälter. Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann zu diesem Zweck der Oberteil des Brenner-Vergasers kegeisiumpfförmig ausgebildet sein.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß in den Gasaustritt des Brenner-Vergasers düsenartige öffnungen des Wassermantels zeigen. Diese düsenartigen öffnungen für im Wassermantel erzeugten Wasserdampf können regulierbar sein. Der hier ausströmende Wasserdampf mischt sich mit dem den Brenner-Vergaser verlassenden Gas, das somit eine plötzliche Abkühlung erfährt. Dadurch wird erreicht, daß in dem Gasstrom enthaltene, auf Grund der hohen Temperaturen häufig klebrige Ascheteilchen sofort erstarren und sich daher nicht mehr an nachgeschalteten Wärmeaustauschvorrichtungen anlagern können.

Schließlich schlägt die Erfindung noch vor, daß oberhalb des Brenner-Vergasers im Druckbehälter ein Verdampfer und/oder ein Speisewasservorwärmer angeordnet ist. Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht. Es zeig!

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Druckbehälter mit seinen Einbauten nach der Linie I-l der F i g. 2

und Fig.2 einen Schnitt nach der Linie U-Il der Fig. I

Mit 1 ist der Druckbehälter bezeichnet, in dessen Innerem sich der Brenner-Vergaser 2 befindet. Dieser ist in wassergefüllter Doppelmantelkonstruktion 3 mit innerer feuerfester Auskleidung 4 ausgeführt. Der Brenner-Vergaser weist im vorliegenden Fall vier Brenner 5 auf, denen die Vergasungsmedien, d. h. der feinzerteilte feste Brennstoff und sauerstoffhaltige Gase, jeweils durch Leitungen 6 und 7 zugeführt werden.

Die erzeugten Gase verlassen den Brenner-Vergaser durch den oben angeordneten Gasaustritt 8. Dort wird ihnen ein Teil des in der Doppelmantelkonstruktion gebildeten Wasserdampfes durch düsenarige öffnungen 9 zugemischt, wodurch eine plötzliche Abkühlung des Gases und ein Erstarren etwaiger mitgeführter klebriger Ascheteilchen erreicht wird. Die düsenartigen öffnungen sind ebenfalls mit einer Wasserkühlung mit Zuleitung 10 und Ableitung U versehen, Die übrige in der Doppelmantelkonstruktion gebildete Dampfmenge fällt im Dampfsammler 12 an, der mit der Doppelmantelkonstruktion durch die Leitungen 13 und 14 verbunden ist. 15 ist ein Regelorgan, mit dem die Verteilung des anfallenden Dampfes auf die öffnungen 9 und den Dampfsammler eingestellt werden kann. Aus dem Dampfsamrnler 12 wird der Dampf, der unter dem Vergaserdruck steht, durch Leitung 16 seiner Verwen-

dung zugeführt, Purch Leitung 17 erfolgt die Speisewasserzufuhr zum Dampfsammler.

Oberhalb des Brenner-Vergasers 2 ist in dem Druckbehälter 1 ein Beruhigungsraum 18 vorgesehen, in dem durch plötzliche Querschnittserweiterung eine starke Verringerung der Gasgeschwindigkeit eintritt. Dabei fällt ein großer Teil der vom Gas mitgeführten Ascheteilchen aus. Diese Ascheteilchen fallen auf die obere Seite des Brenner-Vergasers, die wie aus der Zeichnung ersichtlich, kegelstumpfförmig mit einem solchen Winkel ausgebildet ist, daß die Ascheteilchen abrutschen und durch Durchlässe 40 in das unterhalb des Brenner-Vergasers befindliche Wasserbad 19 gelangen. In dieses Wasserbad gelangt durch die Schlackenaustragsöffnung 20 auch die im Brenner-Vergaser meist flüssig anfallende Schlacke, die dort, granuliert und dann mittels einer hier nicht dargestellten geeigneten Austragevorrichtung durch die Öffnung 21 entfernt wird.

Der Druckbehälter ist an seiner Innenseite mit Wasserrohren 22 zur Ausnutzung der in dem Gas enthaltenen Warme ausgerüstet. Diese Wasserrohre stehen mit einer oberen und einer unteren Sammelleitung 23 bzw. 24 in Verbindung, die über Leitungen 25 bzw. 26 wiederum Anschluß an einen weiteren Dampfsammler 27 haben. Der dort anfallende Hochdruckdampf wird durch Leitung 28 abgeführt. An den Dampfsammler hat über die Leitungen 29 und 30 im vorliegenden Fall ferner ein Verdampfer 31 Anschluß, außerdem über Leitung 32 ein Speisewasservorwärmer 33, dem das frische Speisewasser durch Leitung 34 zugeführt wird. Zur Kühlung des oberen Bereiches des Druckbehälters ist eine Ummantelung 35 vorgesehen. Dein dadurch gebildeten Hohlraum wird Kühlwasser durch Leitung 36 zugeführt. Die Ableitung erfolgt durch Leitung 37.

Das erzeugte Gas verläßt den Druckbehälter 1 nach Passieren des Verdampfers 31 und des Speisewasservorwärmers 33 durch die Austrittsöffnung 38.

Mit 39 ist schließlich noch die schräg verlaufende Abdeckung bezeichnet, die die Samrr'fleitung 24 vor herabfallenden größeren Schlackenteüen schützen soll.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vergasungseinrichtung für feinzerteilte, insbesondere feste Brennstoffe in der Schwebe mit S sauerstoffhaltigen Vergasungsmitteln unter erhöhtem Druck, bei der in einem mit Wasserrohren innengekühlten Druckbehälter mit oben angeordnetem Gasaustritt und Dampferzeuger sowie unten angordnetem Schlackenabzug ein wassergekühlter in Einsatzkörper unter Belassung seitlicher Durchlässe angeordnet ist, die unter- und oberhalb des Einsatzkörpers im Druckbehälter befindliche Räume miteinander verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper ein von einem ι s Wassermantel (3) gekühlter Brenner-Vergaser (2) mit oben angeordnetem Gasaustritt (8) ist, an dessen Oberseite sich Schrägflächen befinden und dessen Schlackenaustragsöffnung (20) auf ein im Druckbehälter befindEcftes Wasserbad (19) gerichtet ist. jo

2. Vergasunsgseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberteil des Brenner-Vergasers (2) kegelstumpfförmig ausgebildet ist.

3. Vergasungseinrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gasaustritt (8) ^ düsenartige öffnungen (9) des Wassermantels (3) zeigen.

4. Vergasungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die düsenartigen Öffnungen (9) für im Wassermantel (3) erzeugten Wasserdampf regulierbar sind.

5. Vergasungseinrichtung narh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Brenner-Vergasers (2) im Druckbehälter (S* ein Verdampfer (31) und/oder ein Speisewasservorwärmer (33) angeordnet ist.