CH678973A5 - - Google Patents

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CH678973A5
CH678973A5 CH4076/88A CH407688A CH678973A5 CH 678973 A5 CH678973 A5 CH 678973A5 CH 4076/88 A CH4076/88 A CH 4076/88A CH 407688 A CH407688 A CH 407688A CH 678973 A5 CH678973 A5 CH 678973A5
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CH
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fuel gas
gas generator
shaft
gas
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CH4076/88A
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Helmut Juch
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Helmut Juch
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001Heating elements or systems
    • F27D99/0005Injecting liquid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/36Arrangements of heating devices

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Description


  
 



  Die Erfindung bezieht sich auf einen Brenngaserzeuger zur Schwachgaserzeugung mittels Vergasung von organischen, stückig vorliegenden Feststoffen, insbesondere fossilen Brennstoffen oder auch anorganischen Stoffen in einem Reaktorschacht mit einem Brennstoff-Beschickungsorgan und mit einer Reaktionsluft-Zuführung im Schachtkopf und zwischen diesem und einem Ascheaustrag geschichtet einer Vorwärmzone, einer Entgasungszone, einer Oxidationszone und einer Reduktionszone sowie in deren Bereich angeordnete Schwachgas-Abzugsöffnungen mit wenigstens einer an diese angeschlossenen Schwachgas-Abführungsleitung. 



  Von den hauptsächlichen Generator-Vergasersystemen, dem zumeist bevorzugten Gegenstrom- und dem Gleichstromvergaser wird erfindungsgemäss letzterem zur Erzeugung des Schwachgases der Vorzug gegeben. Das nach dem Prinzip der Gegenstromvergasung gewonnene Generatorgas ist in der Verwendung beschränkt, denn es kann nur zur anschliessenden direkten Verbrennung verwendet werden, da es einen hohen Gehalt an schwerflüssigen Pyrolyseprodukten wie Teer, Phenol und dgl. enthält, die bei Temperaturen unter 400 DEG C kondensieren. 



  Bei dem nach dem Grundgedanken der Erfindung bevorzugten Prinzip mit absteigender Vergasung biIden sich im oberen Teil des Reaktors die Trocken-und die Pyrolysezone aus. In Abweichung vom Gegenstromprinzip wird die Luft unmittelbar nach der Pyrolysezone von oben zugeführt. Die Verbrennung erzeugt die notwendigen Temperaturen, um die absteigenden Schwelprodukte aus der Pyrolysezone in leichtbrennbare Gase aufzuspalten. Ebenfalls werden aus der Holzkohle die restlichen flüchtigen Stoffe vergast. Dadurch gelangen in die anschliessende Reduktionszone keine Teerprodukte. 



  Bezüglich der technologischen Besonderheiten dieser Vergasungsprozesse wird hingewiesen auf "Holzvergasung", Willy Bierter/Christian Gaegauf, Karlsruhe, 1982, S. 52 ff. Weiterhin ist der Stand der Technik auf dem Gebiet der Gasgeneratoren zu entnehmen der DE-PS 3 239 624, Fig. 1 bis 3 und zugehörige Beschreibung Sp. 2, Z. 11 ff. und Sp. 4, Z. 41 bis 7, S. 10. 



  In der genannten Patentschrift werden fünf Vergasungsprinzipien behandelt, von denen das Gleichstrom-Prinzip der Erfindung am nächsten kommt. Durch die Erfindung wird zur Durchführung dieses Vergasungsprinzips ein Generator geschaffen, denen Elemente und AusbiIdungsmerkmale gegenüber dem Stand der Technik teils grundsätzlich neu gestaltet und teils modifiziert sind, so dass es sich das Generatorverfahren als modifiziertes Gleichstromprinzip darstellt. Ausgehend von dem aus der DE-PS 3 239 624 ersichtlichen Stand der Technik kennzeichnet sich der erfindungsgemässe Brenngaserzeuger nach den Merkmalen der Patentansprüche 1 bis 18. 



  Ausgehend von dem eingangs beschriebenen, aus dem erwähnten Stand der Technik sich ergebenden Brenngaserzeuger, ist die erfindungsgemässe Ausbildungsweise gekennzeichnet durch 
 
   a) eine bis auf die Schwachgas-Abzugsöffnungen gasdichte hochfeuerfest ausgekleidete Ausbildung des Reaktorschachtes, 
   b) eine gasdichte Beschickungsschleuse zur Brennstoffzuführung, 
   c) im Mittelbereich des Reaktorschachts eine sich konisch zu einer Feuerbüchse verengende Einschürung auf etwa zwei Drittel bis ein Viertel des Schachtinnendurchmessers zur Zurückhaltung der durch Entgasung gebildeten und durch langsame Oxydation verbrennende Holzkohleschicht, 
   d) ein die anschliessende Reduktionszone nach unten abschliessendes kreis- oder ringförmiges Rost-Element, der eine Aschekammer nach oben abschliesst,

   
   e) wenigstens eine Schwachgas-Abzugsöffnung im Bereich des Reaktorschachts unterhalb des Rost-Elements, 
   f) eine unterhalb der gasdichten Aschekammer angeordnete Ascheraumschleuse, zum periodischen \ffnen eines Durchtritts zu einem Raum für den Asche-Abtransport, 
   g) eine unterhalb der Ascheraumschleuse vorgesehene Asche-Sammel- und Abtransportvorrichtung. 
 



  Der Brenngaserzeuger mit diesen Baumerkmalen ermöglicht eine kontinuierliche Gaserzeugung. Über eine Beschickungszuführung wird der vorher zerkleinerte Brennstoff, z.B. Holz, in die Beschickungsschleuse gebracht, dabei ist der obere Schieber der Schleuse geöffnet, der untere geschlossen. Durch die Füllstandssteuerung der Beschickungskammer der Schleuse wird nach Erreichen der eingestellten Füllhöhe dieser Vorgang beendet. Danach schliesst der obere Schieber die Beschickungsschleuse. Rutscht die Füllhöhe in der Vorwärmzone unter die eingestellte Höhe, dann wird durch die Füllstandssteuerung ein nächster Beschickungsvorgang eingeleitet. Das Feuer in der auch als Feuerbüchse bezeichneten Einschnürung des Reaktorschachts hat die Aufgabe, eine Holzkohlenschicht zu bilden.

  Diese Verbrennung erzeugt die notwendige Temperatur, um die absteigenden Schwelprodukte aus der Pyrolysezone in leichtbrennbare Gase aufzuspalten. Die zentrale Zuführung der Verbrennungsluft gewährt in der Einschnürung die zur Aufspaltung der Gase notwendige Temperatur. 



  Die Reduktionszone wird nach unten durch eine neuartige Ausbildung der Feuerbüchse abgeschlossen. Mittels des von unten in den Bereich der Feuerbüchse eintretenden Gegenkegels wird ein ringförmiges Rostelement geschaffen. Es wird ein ringförmiger Durchlass für die Asche gebildet, dessen Querschnitt veränderlich ist. 



  Die in ganz geringen Mengen anfallende Asche wird im Ascheraum gesammelt und abtransportiert. Von dieser Asche kann ein Teil dem Lehm für die Backsteinherstellung als Porisierungsmittel beigemischt werden. 



  Eine bedeutsame Besonderheit des erfindungsgemässen Brenngaserzeugers besteht in der Ausgestaltung der Feuerbüchse, welche zugleich als Rost-Element wirkt. Sie ist aus einer sich von oben nach unten verengenden konischen Einschnürung und einer sich an diese anschliessenden von unten nach oben verengenden konischen Einschnürung gebildet. Nach einem zusätzlichen Merkmal ist in die sich von unten nach oben verengende konische Einschnürung der Feuerbüchse ein Gegenkegel konzentrisch mehr oder weniger hoch einschiebbar und dadurch ein das Rost-Element bildender ringförmiger Durchlass von veränderlichem Querschnitt herstellbar.

  Dabei ist vorgesehen, dass der Gegenkegel am oberen Ende einer zentrisch im Reaktorschacht geführten und mit einem Hubantrieb ausgerüsteten Hubstange angeordnet und ferner dass der Gegenkegel drehbar und seine Hubstange zusätzlich mit einem Drehantrieb ausgerüstet ist. 



   Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, dass durch die Feuerbüchse gebildete Rost-Element an die Beschaffenheit und Korngrösse des Einsatzmaterials anzupassen und die Prozessführung zu beeinflussen. Mittels des verstelIbaren Gegenkegels wird der ringförmige Durchlass zwischen dem Kegel und der Kegelfläche der Feuerbüchse verändert, wodurch auch die Durchsatzgeschwindigkeit gesteuert werden kann. 



  Ein weiteres wesentliches Merkmal ist in der gasdichten Beschickungsschleuse zu sehen, die aus zwei im Schachtkopf oberhalb und unterhalb eines Beschickungsbehälters angeordneten, diesen nach unten zum Reaktorschacht hin und nach oben zu einer vorgeschalteten Brennnstoff-Fördervorrichtung hin abschliessenden, wechselseitig öffnen-und schliessbaren,  in ihren Führungen abgedichteten Flach- oder Drehschiebern besteht. In Verbindung mit der ebenfalls gasdichten Ascheraumschleuse, welche technisch-funktionell wie die Beschickungsschleuse aufgebaut ist, wird sichergestellt, dass der gesamte Reaktorschacht bis auf den Bereich des Abzugs des erzeugten Schwachgases absolut gasdicht geschlossen ist. 



  Um einen dem jeweiligen Einsatzmaterial angepassten optimalen Prozessverlauf zu ermöglichen, ist der Gaserzeuger nach der Erfindung mit einer Anzahl von Mess-, Anzeige- und Steuervorrichtungen ausgestattet. 



  Die Zuförderung und Beschickung des Generators mit Einsatzmaterial muss entsprechend dem Prozessfortschritt gesteuert werden. Zu diesem Zweck ist in der Beschickungskammer sowie im Bereich der Vorwärmzone im Reaktorschacht jeweils wenigstens ein Füllstandsmess- und Anzeigegerät angeordnet, mittels welchen über ein Regelgerät die Förderleistung der Beschickungsvorrichtung beeinflussbar und die Beschickungsschleuse steuerbar sind. Es können vor allem im Reaktorschacht zur Kontrolle der Füllhöhe auch zwei oder mehr Füllstands- und Anzeigegeräte angeordnet sein, um den oberen und unteren Füllstand-Grenzwert zu erfassen. Mittels dieser Messvorrichtungen können die periodische Beschickung und deren jeweilige Beschickungsmenge sowie die hierfür erforderlichen Funktionen eines Beschickungsförderers und der Schieber der Beschickungsschleuse ferngesteuert werden. 



  Ferner sind nach der weiteren Erfindung oberhalb und im Bereich der Feuerbüchse Thermoelemente zur Temperaturkontrolle in der Vorwärm-, der Entgasungs- und der Oxidationszone an geordnet, wobei mittels der Messergebnisse der Thermoelemente die Luftmengen-Zuführung durch Querschnittsveränderungen der Luftöffnungen beeinflussbar ist. Weiterhin kann auch vorgesehen sein, dass mittels Messergebnissen der Thermoelemente die Ventilator-Saugzugleistung in der an die Schwachgasabführungsleitung beeinflussbar ist. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Steuerung derart auszulegen, dass in Abhängigkeit von dem verwendeten Einsatzmaterial und dem gewünschten Prozessverlauf mittels der Messergebnisse der Thermoelemente der Sauerstoffanteil der Reaktionsluft-Zuführung beeinflussbar ist. 



  Die Konzeption dieses Gaserzeugers als Ganzes ermöglicht in bisher nicht bekannter Weise seine vielseitigen Anwendungs- und Einsatzmöglichkeiten. Es können die unterschiedlichsten  organischen bzw. fossilen oder anorganischen Materialien in einem weiten Korngrössenbereich eingesetzt werden, um ein Schwachgas von sehr gutem Brennwert herzustellen. Wesentlich bei diesem Generatorkonzept ist vor allem, dass die Verbrennung des erzeugten Schwachgases besonders umweltverträglich ist.

  Messungen eines anerkannten Instituts für Umweltanalytik haben ergeben, dass das Abgas folgende Messwerte aufwies: 
<tb><TABLE> Columns=2 
<tb>Head Col 01 to 02 AL=L: Gaschromatographische Messungen: 
<tb> <SEP>Sauerstoff <SEP>13,5 Vol.-% 
<tb> <SEP>Stickstoff <SEP>78,3 Vol.-% 
<tb> <SEP>Methan <SEP>&lt 0,03 Vol.-% 
<tb> <SEP>Kohlendioxid <SEP>6,2 Vol.-% 
<tb> <SEP>Wasserstoff <SEP>&lt 0,01 Vol.-% 
<tb></TABLE> 



  Diese Durchschnittswerte ergaben sich im Normalbetrieb etwa zwei Stunden nach Zündung des Generators. Als weiteres Messergebnis konnte festgestellt werden:
 Formaldehydkonzentr. < 0,01 Vol.-% 



  Mit diesen Abgaswerten können die Grenzwerte der Luftreinhaltungsvorschriften (TA Luft) unterschritten werden. 



  Nach der weiteren Erfindung sind auch die konstruktiven Baumerkmale des Brenngaserzeugers von grosser Bedeutung, die darin bestehen, dass der Schachtmantel des Generators mit dem gasdichten Generatorschacht sowie den Materalbeschickungsvorrichtungen hängend in einem Gestell angeordnet ist, welches aus Gestellständern und diese verbindenden Gestelltraversen besteht. Dabei ist vorgesehen, dass der Generator-Schachtmantel mittels nachgiebiger Halterungen an den Gestelltraversen angehängt ist, und ferner, dass das Gestell, bestehend aus den Gestellständern und den Gestelltraversen von einer Gestell-Ummantelung vollständig umgeben ist, wobei lediglich die Luft-\ffnungen im Bereich des Fundaments dem Luftzutritt dienen. 



  Von grossem Vorteil ist vor allem die Ausbildungsweise, dass ein Ringraum zwischen der Gestell-Ummantelung und dem Schachtmantel der Reaktionszuluftzuführung dient und mit dem Steigrohr und dem Lufteinführungsrohr in Verbindung steht. Dadurch wird erreicht, dass die angesaugte Reaktionsluft an dem heissen Schachtmantel entlangstreicht und dadurch erwärmt wird. Ein weiterer vorteilhafter thermischer Effekt ergibt sich aus der Massnahme, dass zwischen dem Schachtmantel  und dem oberen und unteren Teil des Reaktorschachts ein vertikaler, gasdichter, zylindrischer Hohlraum besteht, durch welchen das am unteren Ende des unteren Reaktorschachts austretende Schwachgas nach oben abzieht und in die an den Hohlraum angeschlossenen Schwachgas-Sammelrohre gelangt.

  Durch diese Anordnung und Ausbildung wird erreicht, dass das nach unten im Bereich der Unterkante des Reaktorschachts austretende Schwachgas in diesem zylindrischen Hohlraum nach oben abzieht und dabei im oberen Bereich des Reaktorschachts, d.h. im Bereich der Vorwärmzone einen Teil seiner Wärme an die Reaktorschachtwandung abgibt, die Vorwärmung verbessert und zugleich abgekühlt wird. 



  Durch diese Bau-Massnahmen wird der thermische Wirkungsgrad und daher nicht nur die Wärmebilanz verbessert, sondern es wird auch eine bessere Verkohlung und Entgasung des Einsatzgutes bewirkt, mit dem Ergebnis, dass ein energiereicheres Schwachgas und ein geringerer Rückstandanteil prodziert wird. 



   Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand des in der Zeichnung dargestellten und im folgenden näher erläuterten Ausführungsbeispiels. 



  Es zeigen 
 
   Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch den Brenngaserzeuger; 
   Fig. 2 einen Teilschnitt gemäss Fig. 1. 
 



  Der Brenngaserzeuger 41 nach der Erfindung ist als Gasgenerator ausgebiIdet und hängend in einem Gestell angeordnet, welches im Ausführungsbeispiel aus vier Gestellständern 42 besteht, die an ihrem oberen Ende durch Gestelltraversen 45 miteinander verbunden sind. An den Gestelltraversen 45 ist eine Halterung 46 angebracht, in welcher der zylindrische Schachtmantel 47 des Gasgenerators befestigt ist, wobei der grössere Teil des Schachtmantels im Gestell 42 nach unten hängt, während ein kürzeres Stück des Schachtmantels die Gestelltraversen 45 nach oben überragt. Dadurch ist gewährleistet, dass sich der Schachtmantel zwängungsfrei nach oben und unten bewegen kann. 



  Der Schachtmantel 47 ist nach unten durch ein Bodenblech 48 und nach oben durch ein Kopfblech 49 abgeschlossen, die beide kreisringartig ausgebildet sind. 



  Auf dem oberen Bodenblech 49 ist der Schachtkopf 50 aufgesetzt, welcher nach oben durch eine gasdichte Beschickungsschleuse abgeschlossen ist; diese besteht aus je einem unterhalb und oberhalb einer Beschickungskammer 51 angeordneten Flachschieber 52, 53, die in ihren Führungen abgedichtet sind. Oberhalb des oberen Flachschiebers 53 ist eine nicht näher dargestellte Beschickungszuführung 54 vorgesehen. Das Material fälIt bei geöffnetem oberem Flachschieber 53 in die Beschickungskammer 51. Diese ist mit einem Füllstandsmess- und Anzeigegerät 89 ausgerüstet. Über ein nicht dargestelItes Regelgerät kann dadurch die Beschickungszuführung 54 beeinflusst und die Beschickungsschleuse gesteuert werden. Nach Schliessen des oberen Flachschiebers 53 wird der untere Flachschieber 52 geöffnet und das Material fällt in den darunter befindlichen Generatorschacht 55, 57.

  Der obere  Schachtteil 55 ist hängend an das obere Kopfblech 49 angeschlossen, mit einem Innenfutter versehen und dient als Vorwärm- und Entgasungszone 56 für das eingefüllte Material. Im Bereich dieser Zone ist ein Füllstandsmessgerät 88 angeordnet, welches auch zugleich mit einem Temperatursensor kombiniert sein kann. Dadurch kann der Prozessverlauf, insbesondere die Durchsatzgeschwindigkeit und auch die Prozesstemperatur überwacht und erfoderlichenfalls beeinflusst werden. 



  Unter der Vorwärm- und Entgasungszone schliesst sich ein unterer mit einer hochfeuerfesten Auskleidung 58 ausgerüsteter Schachtteil 57 an, der eine Feuerbüchse 65 aufweist. Diese ist aus einer sich von oben nach unten verengenden konischen Einschnürung 59 und einer sich an diese anschliessenden von unten nach oben verengenden konischen Einschnürung 60 gebiIdet. In diesem Bereich biIdet sich die Oxidations- und die Reduktionszone 70 aus. 



  Zwischen dem Schachtmantel 47 und dem oberen und unteren Schachtteil 55 und 57 von kleinerem Aussendurchmesser erstreckt sich ein zylindrischer Hohlraum 66, welcher von der Unterkante des unteren Schachtteils 57 bis zum Kopfblech 49 reicht. In diesem Hohlraum 66 zieht das produzierte und bei 64 nach unten ausziehende Schwachgas nach oben und erwärmt dabei das in der Vorwärmzone  56  vorhandene  Material,  wonach  es  durch die Schwachgas-Sammelrohre 67 und die Ringleitung 68 in die Schwachgas-Abführungsleitung 77 gelangt. 



  Die Reaktionsluft oder ein Inertgas wird in den Reaktorschacht 55, 57 durch ein zentral in der Vertikalachse A des Reaktors 41 vertikal verIaufendes, nach unten bis in den An fangsbereich der Feuerbüchse 65 reichendes Lufteinführungsrohr 63 zugeführt, welches an das Steigrohr 62 angeschlossen ist. Die Reaktionsluft wird im Bereich der \ffnungen 44 angesaugt, welche in der die Gestellständer 42 umgebenden Gestell-Ummantelung 43 im Fundamentbereich freigelassen sind. Zwischen dieser Ummantelung 43 und dem zylindrischen Schachtmantel 47 ist ein Ringraum 61 geschaffen, durch welchen die angesaugte Luft nach oben steigt, sich dabei erwärmt und in die Steigleitung 62 eintritt. 



  Wesentlich für die Prozessführung im Generator ist die Einrichtung des von unten in die Feuerbüchse 65 einschiebbaren Gegenkegels 71, der konzentrisch zur Vertikalachse A am oberen Ende einer Hubstange 72 sitzt, welche abgedichtet in einer Vertikalführung 73 heb- und senkbar geführt ist. Der untere Teil der Vertikalführung 73 ist in nicht näher dargestellter Weise als hydraulischer Hubzylinder ausgebildet. Der Hydraulikantrieb besteht aus dem Motor 84, der Hydraulikpumpe 82 und dem Ausgleichsgefäss 83. Ferner ist ein Drehantrieb mit Motor 78 derart angeordnet, dass er direkt auf die Hubstange 72 wirkt. 



  Der Gegenkegel 71 kann so eingestellt werden, dass der kegelringförmige Durchlass 69 grösser oder kleiner ist. Die Kombination von Feuerbüchse 65 mit Gegenkegel 71 wirkt als verstellbares Rostelement, welches der Beschaffenheit, insbesondere der Korngrösse des Einsatzmaterials angepasst werden kann. Die Ascheteile fallen durch den Durchlass 69 und gelangen in die oberhalb der Ascheraum-Schleuse 91, 92, 93 befindliche Aschekammer 76, wo sie sich auf dem oberen Flachschieber 92 ansammelt. Die Aschekammer 76 weist eine Schräg fläche 74 auf, die von der Vertikalführung 73 der Hubstange 72 durchsetzt wird und gegenüber dieser durch die Stopfbüchse 75 abgedichtet ist. Ferner ist diese Schrägfläche steil genug ausgelegt und derart beschichtet, dass eine Asche-Brückenbildung nicht eintritt. 



   Die Ascheraum-Schleuse besteht aus dem oberen Ascheraum-Flachschieber 92 und dem unteren Ascheraum-Flachschieber 93, zwischen denen der Ascheraum 91 nach oben und unten luftdicht verschliessbar ist. Die Asche-Entleerung erfolgt - wie die Materialbeschickung - periodisch, wobei stets eine Aschemenge aus der Aschekammer 76 in den Ascheraum 91 abgelassen wird und von da durch \ffnen und Schliessen des unteren Ascheraum-Flachschiebers 93 in den Sammel- und Transportbehälter 94 fällt. 



  In der Aschekammer ist ein Fühler 87 angeordnet, welcher einen bestimmten Füllstand meldet und die Schleusung dieser Aschemenge einleitet. Nach dem Durchschleusen einer grösseren Aschemenge und deren Ansammlung in dem Transportbehälter 94 wird dieser entfernt und gegen einen leeren Behälter ausgetauscht. 

Claims (18)

1. Brenngaserzeuger, zur Schwachgaserzeugung mittels Vergasung von organischen stückig vorliegenden Feststoffen insbesondere fossilen Brennstoffen oder auch anorganischen Stoffen in einem Reaktorschacht mit einem Brennstoff-Beschickungsorgan und mit einer Reaktionsluft-Zuführung im Schachtkopf und zwischen diesem und einem Ascheaustrag geschichtet einer Vorwärmzone, einer Entgasungszone, einer Oxidationszone und einer Reduktionszone sowie in deren Bereich angeordnete Schwachgas-Abzugsöffnungen mit wenigstens einer an diese angeschlossenen Schwachgas-Abführungsleitung, gekennzeichnet durch a) eine bis auf die Schwachgas-Abzugsöffnungen (65, 66, 67) gasdichte hochfeuerfest ausgekleidete Ausbildung des Reaktorschachts (55, 57), b) eine gasdichte Beschickungsschleuse (51, 52, 53) zur Brennstoffzuführung,
c) im Mittelbereich des Reaktorschachts eine sich konisch zu einer Feuerbüchse (65) verengende Einschnürung auf etwa zwei Drittel bis ein Viertel des Schachtinnendurchmessers zur Zurückhaltung der durch Entgasung gebildeten und durch langsame Oxydation verbrennenden Holzkohle-Materialschicht, d) ein die anschliessende Reduktionszone (70) nach unten abschliessendes kreis- oder ringförmiges Rost-Element (60, 69, 71), das eine Aschekammer (76) nach oben abschliesst, e) wenigstens eine Schwachgas-Abzugsöffnung (64) im Bereich des Reaktorschachts (57) unterhalb des Rost-Elements (60, 69, 71), f) eine unterhalb der gasdichten Aschekammer (76) angeordnete Ascheraumschleuse (91, 92, 93), zum periodischen \ffnen eines Durchtritts zu einem Raum für den Asche-Abtransport, g) eine unterhalb der Ascheraumschleuse (91, 92,
93) vorgesehene Asche-Sammel- und Abtransportvorrichtung (94).
2. Brenngaserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuerbüchse (65) aus einer sich von oben nach unten verengenden konischen Einschnürung (59) und einer sich an diese anschliessenden von unten nach oben verengenden konischen Einschnürung (60) gebildet ist.
3. Brenngaserzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die sich von unten nach oben verengende konische Einschnürung (59) der Feuerbüchse (65) ein Gegenkegel (71) konzentrisch mehr oder weniger hoch einschiebbar und dadurch ein das Rost-Element bildender ringförmiger Durchlass (69) von veränderlichem Querschnitt herstellbar ist.
4.
Brenngaserzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkegel (71) am oberen Ende einer zentrisch im Reaktorschacht geführten und mit einem Hubantrieb (81 bis 84) ausgerüsteten Hubstange (72) angeordnet ist.
5. Brenngaserzeuger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkegel (71) drehbar und seine Hubstange (72) zusätzlich mit einem Drehantrieb (78) ausgerüstet ist.
6. Brenngaserzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gasdichte Beschickungsschleuse (51, 52, 53) aus zwei im Schachtkopf (50) oberhalb und unterhalb eines Beschickungsbehälters (51) angeordneten, diesen nach unten zum Reaktorschacht (55) hin und nach oben zu einer vorgeschalteten Brennstoff-Fördervorrichtung (54) hin abschliessenden, wechselseitig öffen- und schliessbaren, in ihren Führungen abgedichteten Flach- oder Drehschiebern (52, 53) besteht.
7.
Brenngaserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsluft- oder Inertgas-Zuführung als zentral in der Vertikalachse (A) des Reaktors verlaufendes, bis in den Anfangsbereich der Feuerbüchse (65) reichendes Lufteinführungsrohr (63) ausgebiIdet ist.
8. Brenngaserzeuger nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Beschickungskammer (51) sowie im Bereich der Vorwärmzone (56) im Reaktorschacht (55) jeweils wenigstens ein Füllstandsmess- und Anzeigegerät (89) angeordnet ist, mittels welchem über ein Regelgerät die Förderleistung der Beschickungsvorrichtung (54) beeinflussbar und die Beschickungsschleuse (52, 53) steuerbar sind.
9.
Brenngaserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb und im Bereich der Feuerbüchse (65) Thermoelemente zur Temperaturkontrolle in der Vorwärm-, der Entgasungs- und der Oxidationszone angeordnet sind.
10. Brenngaserzeuger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Messergebnisse der Thermoelemente die Luftmengen-Zuführung durch Querschnittsveränderungen der Luftöffnungen (44) beeinflussbar ist.
11. Brenngaserzeuger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Messergebnisse der Thermoelemente die Ventilator-Saugzugleistung in der Schwachgasabführungsleitung (77) beeinflussbar ist.
12. Brenngaserzeuger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Messergebnisse der Thermoelemente der Sauerstoffanteil der Reaktionsluft- oder Inertgas-Zuführung beeinflussbar ist.
13.
Brenngaserzeuger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schachtmantel (47) des Generators (41) mit dem gasdichten Generatorschacht (55, 57) sowie den Material beschickungsvorrichtungen hängend in einem Gestell angeordnet ist, welches aus Gestellständern (42) und diese verbindenden Gestelltraversen (45) besteht.
14. Brenngaserzeuger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator-Schachtmantel (47) mittels nachgiebiger Halterungen (46) an den Gestelltraversen (45) angehängt ist.
15. Brenngaserzeuger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell, bestehend aus den Gestellständern (42) und den Gestelltraversen (45) von einer Gestell-Ummantelung (43) vollständig umgeben ist, wobei lediglich die Luft-\ffnungen (44) im Bereich des Fundaments dem Luftzutritt dienen.
16.
Brenngaserzeuger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ringraum (61) zwischen der Gestell-Ummantelung (43) und dem Schachtmantel (47) der Reaktionszuluftzuführung dient und mit dem Steigrohr (62) und dem Lufteinführungsrohr (63) in Verbindung steht.
17. Brenngaserzeuger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schachtmantel (47) und dem oberen und unteren Teil des Reaktorschachts (55, 57) ein vertikaler gasdichter zylindrischer Hohlraum (66) besteht, durch welchen das am unteren Ende des unteren Reaktorschachts (57) austretende Schwachgas nach oben abzieht und in die an den Hohlraum (66) angeschlossenen Schwachgas-Sammelrohre gelangt.
18.
Brenngaserzeuger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem unteren Reaktorschachtteil (57) hängend eine gasdichte Aschekammer (76) und unter dieser eine einen Ascheraum (91) nach oben und unten gasdicht abschliessende, aus Flach- oder Drehschiebern (92, 93) gebildete Ascheraumschleuse angeordnet sind. 1. Brenngaserzeuger, zur Schwachgaserzeugung mittels Vergasung von organischen stückig vorliegenden Feststoffen insbesondere fossilen Brennstoffen oder auch anorganischen Stoffen in einem Reaktorschacht mit einem Brennstoff-Beschickungsorgan und mit einer Reaktionsluft-Zuführung im Schachtkopf und zwischen diesem und einem Ascheaustrag geschichtet einer Vorwärmzone, einer Entgasungszone, einer Oxidationszone und einer Reduktionszone sowie in deren Bereich angeordnete Schwachgas-Abzugsöffnungen mit wenigstens einer an diese angeschlossenen Schwachgas-Abführungsleitung, gekennzeichnet durch a) eine bis auf die Schwachgas-Abzugsöffnungen (65, 66, 67) gasdichte hochfeuerfest ausgekleidete Ausbildung des Reaktorschachts (55, 57), b) eine gasdichte Beschickungsschleuse (51, 52, 53) zur Brennstoffzuführung,
c) im Mittelbereich des Reaktorschachts eine sich konisch zu einer Feuerbüchse (65) verengende Einschnürung auf etwa zwei Drittel bis ein Viertel des Schachtinnendurchmessers zur Zurückhaltung der durch Entgasung gebildeten und durch langsame Oxydation verbrennenden Holzkohle-Materialschicht, d) ein die anschliessende Reduktionszone (70) nach unten abschliessendes kreis- oder ringförmiges Rost-Element (60, 69, 71), das eine Aschekammer (76) nach oben abschliesst, e) wenigstens eine Schwachgas-Abzugsöffnung (64) im Bereich des Reaktorschachts (57) unterhalb des Rost-Elements (60, 69, 71), f) eine unterhalb der gasdichten Aschekammer (76) angeordnete Ascheraumschleuse (91, 92, 93), zum periodischen \ffnen eines Durchtritts zu einem Raum für den Asche-Abtransport, g) eine unterhalb der Ascheraumschleuse (91, 92,
93) vorgesehene Asche-Sammel- und Abtransportvorrichtung (94). 2. Brenngaserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuerbüchse (65) aus einer sich von oben nach unten verengenden konischen Einschnürung (59) und einer sich an diese anschliessenden von unten nach oben verengenden konischen Einschnürung (60) gebildet ist. 3. Brenngaserzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die sich von unten nach oben verengende konische Einschnürung (59) der Feuerbüchse (65) ein Gegenkegel (71) konzentrisch mehr oder weniger hoch einschiebbar und dadurch ein das Rost-Element bildender ringförmiger Durchlass (69) von veränderlichem Querschnitt herstellbar ist. 4.
Brenngaserzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkegel (71) am oberen Ende einer zentrisch im Reaktorschacht geführten und mit einem Hubantrieb (81 bis 84) ausgerüsteten Hubstange (72) angeordnet ist. 5. Brenngaserzeuger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkegel (71) drehbar und seine Hubstange (72) zusätzlich mit einem Drehantrieb (78) ausgerüstet ist. 6. Brenngaserzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gasdichte Beschickungsschleuse (51, 52, 53) aus zwei im Schachtkopf (50) oberhalb und unterhalb eines Beschickungsbehälters (51) angeordneten, diesen nach unten zum Reaktorschacht (55) hin und nach oben zu einer vorgeschalteten Brennstoff-Fördervorrichtung (54) hin abschliessenden, wechselseitig öffen- und schliessbaren, in ihren Führungen abgedichteten Flach- oder Drehschiebern (52, 53) besteht. 7.
Brenngaserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsluft- oder Inertgas-Zuführung als zentral in der Vertikalachse (A) des Reaktors verlaufendes, bis in den Anfangsbereich der Feuerbüchse (65) reichendes Lufteinführungsrohr (63) ausgebiIdet ist. 8. Brenngaserzeuger nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Beschickungskammer (51) sowie im Bereich der Vorwärmzone (56) im Reaktorschacht (55) jeweils wenigstens ein Füllstandsmess- und Anzeigegerät (89) angeordnet ist, mittels welchem über ein Regelgerät die Förderleistung der Beschickungsvorrichtung (54) beeinflussbar und die Beschickungsschleuse (52, 53) steuerbar sind. 9.
Brenngaserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb und im Bereich der Feuerbüchse (65) Thermoelemente zur Temperaturkontrolle in der Vorwärm-, der Entgasungs- und der Oxidationszone angeordnet sind. 10. Brenngaserzeuger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Messergebnisse der Thermoelemente die Luftmengen-Zuführung durch Querschnittsveränderungen der Luftöffnungen (44) beeinflussbar ist. 11. Brenngaserzeuger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Messergebnisse der Thermoelemente die Ventilator-Saugzugleistung in der Schwachgasabführungsleitung (77) beeinflussbar ist. 12. Brenngaserzeuger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Messergebnisse der Thermoelemente der Sauerstoffanteil der Reaktionsluft- oder Inertgas-Zuführung beeinflussbar ist. 13.
Brenngaserzeuger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schachtmantel (47) des Generators (41) mit dem gasdichten Generatorschacht (55, 57) sowie den Material beschickungsvorrichtungen hängend in einem Gestell angeordnet ist, welches aus Gestellständern (42) und diese verbindenden Gestelltraversen (45) besteht. 14. Brenngaserzeuger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator-Schachtmantel (47) mittels nachgiebiger Halterungen (46) an den Gestelltraversen (45) angehängt ist. 15. Brenngaserzeuger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell, bestehend aus den Gestellständern (42) und den Gestelltraversen (45) von einer Gestell-Ummantelung (43) vollständig umgeben ist, wobei lediglich die Luft-\ffnungen (44) im Bereich des Fundaments dem Luftzutritt dienen. 16.
Brenngaserzeuger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ringraum (61) zwischen der Gestell-Ummantelung (43) und dem Schachtmantel (47) der Reaktionszuluftzuführung dient und mit dem Steigrohr (62) und dem Lufteinführungsrohr (63) in Verbindung steht. 17. Brenngaserzeuger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schachtmantel (47) und dem oberen und unteren Teil des Reaktorschachts (55, 57) ein vertikaler gasdichter zylindrischer Hohlraum (66) besteht, durch welchen das am unteren Ende des unteren Reaktorschachts (57) austretende Schwachgas nach oben abzieht und in die an den Hohlraum (66) angeschlossenen Schwachgas-Sammelrohre gelangt. 18.
Brenngaserzeuger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem unteren Reaktorschachtteil (57) hängend eine gasdichte Aschekammer (76) und unter dieser eine einen Ascheraum (91) nach oben und unten gasdicht abschliessende, aus Flach- oder Drehschiebern (92, 93) gebildete Ascheraumschleuse angeordnet sind.
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