DD286031A5 - GASING BURNER FOR A PLANT FOR THE GASIFICATION OF SOLID FUELS - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft Vergasungsbrenner fuer die Vergasung von feinkoernigen bis staubfoermigen festen Brennstoffen, die in einem Vergasungsreaktor angeordnet sind, mit einem zentralen ersten Zufuehrungskanal fuer Primaeroxidationsmittel einem umgebenden Brennstoff-Ringkanal fuer die Brennstoffe, die mit einem Traegergas eingefuehrt werden, einem den Brennstoff-Ringkanal umgebenden zweiten ringfoermigen Zufuehrungskanal fuer Sekundaeroxidationsmittel, sowie mit Kuehlkanaelen und gegebenenfalls zumindest einem Moderatorgas-Ringkanal. Eine Mehrzahl der Vergasungsbrenner brennt mit ihrem Brennstoff/Reaktionsmittel-Strahl in den Vergasungsreaktor hinein. Die Brennstoff/Reaktionsmittel-Strahlen bilden in dem Vergasungsreaktor eine Primaerreaktionszone hoher Temperatur. Aus dem Vergasungsreaktor wird ein Rohgas abgezogen. In dem ersten Zufuehrungskanal ist eine rohrfoermige Injektionslanze angeordnet, die von Oxidationsmittel umstroemt ist. Durch die Injektionslanze ist ein Flugstaub/Traegergas-Strom in dem Kern des Brennstoff/Reaktionsmittel-Strahles injizierbar. Fig. 1{Vergasungsbrenner; Vergasung; Brennstoffe; Vergasungsreaktor; Zufuehrungskanal; Primaeroxidationsmittel; Brennstoff-Ringkanal; Moderatorgas-Ringkanal; Injektionslanze; Flugstaub/Traegergas-Strom; Brennstoff/Reaktionsmittel-Strahl}The invention relates to gasification burners for the gasification of feinkoernigen to dusty solid fuels, which are arranged in a gasification reactor, with a central first feed channel for Primaeroxidationsmittel a surrounding fuel ring channel for the fuels, which are introduced with a Traegergas, surrounding the fuel ring channel second ringfoermigen Zufuehrungskanal for Sekundaeroxidationsmittel, and with Kuehlkanaelen and optionally at least one moderator gas ring channel. A majority of the gasification burners burn with their fuel / reactant jet into the gasification reactor. The fuel / reactant jets form a high temperature primaeric reaction zone in the gasification reactor. From the gasification reactor, a raw gas is withdrawn. In the first supply channel a rohrfoermige injection lance is arranged, which is umstroemt of oxidizing agent. The injection lance injects a fly-ash / traeger gas stream into the core of the fuel / reactant jet. Fig. 1 {gasification burner; Gasification; fuels; Gasification reactor; Zufuehrungskanal; Primaeroxidationsmittel; Fuel annular channel; Moderator gas ring channel; Injection lance; Flue dust / Traegergas stream; Fuel / reactant jet}

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Vergasungsbrenner für die Vergasung von feinkörnigen bis staubförmigen festen Brennstoffen mit einer Einrichtung, die einen Vergasungsreaktor aufweist,- mit einem zentralen ersten Zuführungskanal für Primäroxidationsmittel, einem umgebenden Brennstoff-Ringkanal für die Brennstoffe die mit einem Trägergas eingeführt werden, einem den Brennstoff-Ringkanal umgebenden zweiten ringförmigen Zuführungskanal für Sekundäroxidationsmittel, sowie mit Kühlkanälen und gegebenenfalls zumindest einem Moderatorgas-Ringkanal, wobei eine Mehrzahl derThe invention relates to a gasification burner for the gasification of fine-grained to dust-like solid fuels with a device having a gasification reactor, - with a central first supply channel for primary oxidant, a surrounding fuel ring channel for the fuels which are introduced with a carrier gas, the fuel Ring channel surrounding second annular supply channel for secondary oxidant, as well as with cooling channels and optionally at least one moderator gas annular channel, wherein a plurality of

Vergasungsbrenner mit Ihrem Brennstoff/Reaktionsrnittel-Strahl in den Vergasungsreaktor hineinbrennen und die Brennstoff/ Reaktionsmittel-Strahlen in dem Vergasungsreaktor eine PrimSrreaktionszone hoher Temperatur bilden sowie aus dem Vergasungsreaktor ein im wesentlichen kohlenmonoxid· und waeserstoffhaltiges Rohgas abgezogen wird. Der grundsätzliche Aufbau des Vergasungsbrenner ist symmetrisch. Die Vergasung wird als Druckvergasung durchgeführt. Die festen Brennstoffe sind insbesondere) Kohle, Koks, Petrolkoks und dergleichen. Als Axidationsmittel werden insbesondere Sauerstoff und/oder Luft sowie gegebenenfalls *' 'asserdampf eingesetzt. Das Trägergas ist ein Inertgas, wie beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxid, oder entstaubtes Roh„w8. In dem Ausdruck Brennstoff/Reaktionsmittel-Strahl bezeichnet das Reaktionsmittel sowohl die Oxidationsmittel als auch bereits entstandene Reaktionsprodukte, gegebenenfalls auch Moderatorgas und Trägergas.Burn combustor with your fuel / Reaktionsrnittel beam into the gasification reactor and the fuel / reactant radiation in the gasification reactor form a PrimSrreaktionszone high temperature and from the gasification reactor, a substantially carbon monoxide - and waeserstoffhaltiges raw gas is withdrawn. The basic structure of the gasification burner is symmetrical. The gasification is carried out as a pressure gasification. The solid fuels are in particular) coal, coke, petroleum coke and the like. In particular, oxygen and / or air and optionally aqueous vapor are used as oxidizing agents. The carrier gas is an inert gas such as nitrogen or carbon dioxide or dedusted crude w8. In the term fuel / reagent jet, the reactant refers to both the oxidizing agent and already formed reaction products, optionally also moderator gas and carrier gas.

Charakteristik des bekannten Standet der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Es ist begannt, daß das den Reaktor verlassene Rohgas Flugstaub mitführe, der z.B. in einer Menge von bis zu 15Gew.-% Brennstoff mitführt. Der Flugstaub wird mit geeigneten Entstaubungseinrichtungen aus dem Rohgas entfernt. Seine Entsorgung ist aufwendig. Um den Flugstaub zu entsoi gen, ist es bekannt, diesen in den Vergasungsprozeß zurückzuführen. Sein Brennstoffanteil soll dabei verbrannt werden, im übrigen wird der Flugstaub eingeschmolzen. Im Rahmen von bekannten Maßnahmen aus den (EP 0072457 B1 und EP 0109109 BI) wird der Flugstaub dem frischen Brennstoff beigemischt und zusammen mit dem Brennstoff den Vergasungsbrennern zugeführt. Das ist aufwendig und erfordert eine besondere Aufbereitung der KL-ciasche, zumeist umfangreiche und komplizierte technische Einrichtungen mit großen Sicherheitsvorkehrungen. Der Porenraum oder Lückenraum des Flugstaubes ist mit dem kohlenmonoxid- und wasserstuffhaltigen Rohgas gefüllt, welches erst durch mehrmaliges Beaufschlagen und Umpumpen mit Inertgas bis unter die Gefahrengrenze verdünnt oder entfernt werden muß. Auch die Beaufschlagung des aus dem Flugstaub abgetrennten Rohgases ist umständlich und aufwendig, da es häufig schwefelhaltig ist und aus Gründen des Umweltschutzes weder abgefackelt noch sonstwie verbrannt und in die Atmosphäre entlassen werden kann. Im übrigen stört, daß der dem frischen Brennstoff beigemischte Flugstaub den Heizwert des Brennstoffes reduziert, was die Thermodynamik und die Reaktionskinetik des Vergasungsprozesses beeinflußt. Es ist auch aus der DE PS2909008 bekannt, den Flugstaub in den Vergasungsreaktcr über besondere, von den Vergasungsbrennern getrennte Zuführungsdüsen zurückzuführen. Das beeinträchtigt die Vergasungsreaktion und hat in die Praxis kaum Eingang gefunden. In der Praxis ist es aus der (DE-AS 2325204) bekannt geworden, den Flugstaub in einem Reaktor auf die Schlacke aufzublasen, wobei im allgemeinen auch der Restkohlenstoff in die Schlacke geht.It has been found that the raw gas leaving the reactor carries fly ash, which is present e.g. in an amount of up to 15% by weight of fuel. The flue dust is removed from the raw gas with suitable dedusting facilities. Its disposal is expensive. In order to entsoi the flue dust, it is known to return this in the gasification process. Its fuel content is to be burned, otherwise the flue dust is melted down. In the context of known measures from the (EP 0072457 B1 and EP 0109109 BI) the flue dust is added to the fresh fuel and fed together with the fuel to the gasification burners. This is complicated and requires a special treatment of KL-ciasche, mostly extensive and complicated technical facilities with great safety precautions. The pore space or gap space of the fly ash is filled with the carbon monoxide and wasserstuffhaltigen raw gas, which must be diluted or removed only by repeated application and pumping with inert gas to below the risk limit. Also, the application of the separated from the flue gas raw gas is cumbersome and expensive, since it is often sulfurous and can not be flared for reasons of environmental protection or otherwise burned and released into the atmosphere. Moreover, it disturbs that the added to the fresh fuel fly ash reduces the calorific value of the fuel, which affects the thermodynamics and the reaction kinetics of the gasification process. It is also known from DE PS2909008 to recirculate the fly ash into the gasification reactor via special feed nozzles separate from the gasification burners. This impairs the gasification reaction and has hardly found its way into practice. In practice, it has become known from DE-AS 2325204 to inflate the flue dust in a reactor onto the slag, the residual carbon generally also going into the slag.

Vergasungsbrenner sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Insbesondere kennt die Praxis solche des beschriebenen Aufbaus. Es ist üblich, solche Vergasungsbrenner und Zündbrenner zu integrieren.Gasification burners are known in various embodiments. In particular, the practice knows such of the described construction. It is common to integrate such gasification burners and pilot burners.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, einen Vergasungsbrenner für die Vorgasung von festen Brennstoffen zur Anwendung zu bringen, der eine hohe Wirtschaftlichkeit des Verbrennungsprozesses gewährleistet.It is the object of the invention to use a gasification burner for the pre-gasification of solid fuels, which ensures a high efficiency of the combustion process.

Darlegung de« Wesens der ErfindungPresentation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vergasungsbrenner für die Vergasung von feinkörnigen bis staubförmigen festen Brennstoffen zu schaffen, mit dem Flugstaub, insbesondere der zur Vergasung der festen Brennstoffe anfallende , Flugstaub, ohne Störung des Vergasungsprozesses in diesen zurückgeführt werden kann.The invention has for its object to provide a gasification burner for the gasification of fine-grained to dust-like solid fuels, with the flue dust, in particular the gasification of the solid fuel resulting, flue dust can be recycled without disturbing the gasification process in these.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem ersten Zuführungskanal eine rohrförmige Injektionslanze angeordnet ist, die von Oxidationsmittel umströmt ist, und daß durch die Injektionslanze ein Flugstaub/Trägergras-Strom in den Kern des Brennstoff/Reaktionsmittel-Strahles injizierbar ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß der rückgeführte Flugstaub in die Primärreaktionszone, die eine Temperatur von über 2000°C aufweist, gelangt und dort eingeschmolzen wird, während seine brennbaren Bestandteile vergasen. Vorzugsweise ist die Injektionslanze axial in den~ersten Zufuhrungskanal eingesetzt. Das führt zu einem symmetrischen, kreisförmigen Brennstoff-Reaktionsmittel-Strahl. Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß ein aus einem Vergasungsbrenner austretender Brennstoff/Reaktionsmittel-Strahl, insbesondere ein rotationssymmetrischer Brennstoff/Reaktions-Strahl, in gasdynamischer Hinsicht sehr stabil ist und einen Flugaschenmengenstrom in die Primtlrreaktionszone hineintragen kann. Die Vergasungsreaktion beginnt bereits in dem Brennstoff/Reaktionsmittel-Strom und wird hier so wie in der Primärreaktionszone durch den Flugstaub nicht gestört, wozu beiträgt, daß auch deren Restkohlenstoff vergast wird. Der Mengenstrom an Flugstaub darf allerdings nicht zu groß gewählt werden. Überraschenderweise wird aus der Primärreaktionszone der Flugstaub kaum stärker ausgetragen als üblich und ohne die beschriebene Rückführung. Er reichert sich nicht an. Eine besondere Flugstaubentsorgung ist nicht mehr erforderlich, wenn mit erfindungsgemäßen Vergasungsbrennern gearbeitet wird, der Flugstaub wird vielmehr iu Schlacke aufgeschmolzen.According to the invention the object is achieved in that in the first supply channel, a tubular injection lance is arranged, which is flowed around by oxidizing agent, and that a jet dust / carrier grass stream is injectable into the core of the fuel / reagent jet through the injection lance. In this way it is achieved that the recycled flue dust in the primary reaction zone, which has a temperature of about 2000 ° C, passes and is melted there, while gasifying its combustible constituents. Preferably, the injection lance is inserted axially into the first supply channel. This results in a symmetric, circular fuel-reactant jet. The invention utilizes the fact that a fuel / reactant jet emerging from a gasification burner, in particular a rotationally symmetric fuel / reaction jet, is very stable in terms of gas dynamics and can carry a fly ash flow into the primary reaction zone. The gasification reaction already starts in the fuel / reactant stream and is here as in the primary reaction zone is not disturbed by the flue dust, which helps that their residual carbon is gasified. However, the volume flow of flue dust must not be too large. Surprisingly, the dust from the primary reaction zone is hardly discharged more than usual and without the described recycling. He does not accumulate. A special Flugstaubentsorgung is no longer required when working with gasification burners according to the invention, the flue dust is rather melted iu slag.

Im einzelnen bestehen im Raum der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Im allgemeinen wird man die Anordnung so treifen, daß die Injektionslanze im Bereich der Mündung des ersten Zuführungskanals, des Brennstoffkanals sowie des zweiten Zuführungskanals in der Brennerfront mündet. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die eine Einstellung auf unterschiedliche Betriebsverhältnisse zuläßt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionslanze und damit ihre Mündung in axialer Richtung verstellbar sind.In particular, there are several possibilities of further education and design in the space of the invention. In general, the arrangement will be tapped so that the injection lance in the region of the mouth of the first supply channel, the fuel channel and the second supply channel opens in the burner front. A preferred embodiment of the invention, which allows adjustment to different operating conditions, is characterized in that the injection lance and thus its mouth are adjustable in the axial direction.

Bei dem erfindungsgemäßen Vergasungsbrenner kann die Injektionslanze von dem Primäroxidationsmittel umströmt sein. Je nach den Strömungsgeschwindigkeiten ist auch bei dieser A'jsführungsform sichergestellt, daß der Flugstaub in die Primärreaktionszone gelangt und den Vergasungsvorgang nicht stört. Stabiler sind die Verhältnisse, wenn die InjektionslanzeIn the gasification burner according to the invention, the injection lance can be flowed around by the primary oxidant. Depending on the flow velocities, it is also ensured in this embodiment that the fly-ash enters the primary reaction zone and does not disturb the gasification process. Stable are the conditions when the injection lance

von einem Oxidationsmittelkanal und dieser von dem ersten Zuführungskanal umgeben Ist. Dabei empfiehlt es sich, die Auslegung so zu treffen, daß der Oxidationsmittelkanal eine parallel zur Achse des Vergasungsbrenners verlaufende Mündung, der erste Zuführungskanal eine nach außen gerichtete Mündung sowie der zweite Zuführungskanal eine räch innen gerichtete Mündung aufweisen. Im Rahmen der Erfindung liegt es, den zweiten Zuführungskanal mit einer Mehrzahl von äquidistant über den Umfang verteilten Mündungsbohrungen zu verstehen. Die Mündung kann auch als Ringspalt ausgeführt sein. Wie auch im Rahmen der bekannten Maßnahmen empfiehlt es sich, zwischen dem ersten Zuführungskanal und dem Brennstoff-Ringkanal einen Kühlkanal anzuordnen.is surrounded by an oxidant channel and this of the first supply channel. It is advisable to make the interpretation so that the oxidant channel have a parallel to the axis of the gasification burner extending mouth, the first supply channel an outwardly directed mouth and the second supply channel a räch inwardly directed mouth. In the context of the invention, it is to be understood that the second supply channel with a plurality of equidistantly distributed over the circumference of the mouth bores. The mouth can also be designed as an annular gap. As in the context of the known measures, it is recommended to arrange a cooling channel between the first supply channel and the fuel ring channel.

Im Rahmen der Erfindung darf, wie bereits erwähnt, nicht ein zu großer Flugstaubmengenstrom in den Vergasungsbrenner eingeführt werden. Nichtsdestoweniger sind insoweit im großen Bereich Einstellungen möglich: Eine bevorzugte Ausführungsform ist in diesem Zusammenhang dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionslanze für die Zuführung eines Flugstaubmcngenstromes eingerichtet ist, der um einen Faktor von 0,01 bis 0,15 kleiner ist als der Brennstoffmengenstrom. In diesem Bereich kann im allgemeinen der gesamte bei einer Anlage für die Vergasung von feinkörnigen bis staubförmigen festen Brennstoffen anfallende Flugstaub, mit seinem Anteil an Brennstoff, zurückgeführt werden.As already mentioned, in the context of the invention it is not allowed to introduce a large amount of flue dust flow into the gasification burner. Nevertheless, adjustments are possible to that extent on the large scale. A preferred embodiment in this context is characterized in that the injection lance is adapted to supply a jet dust flow which is smaller than the fuel flow rate by a factor of 0.01 to 0.15. In this area, in general, the total amount of flue dust resulting from a plant for the gasification of fine-grained to pulverulent solid fuels, with its share of fuel, can be recycled.

AusfuhrungsbelsplelAusfuhrungsbelsplel Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. In the accompanying drawing show

Fig. 1: einen Axialschnitt durch einen erfindvngsgemäßen Vergasungsbrenner, Fig. 2: eine Ansicht des Gegenstandes der ι ig. 1, ausschnittsweise.1 shows an axial section through a gasification burner according to the invention, FIG. 2 shows a view of the object of the invention. 1, partial.

Der in den Figuren dargestellte Vergasungsbrenner ist für eine nicht gezeichnete Vorrichtung für die Vergasung von feinkörnigen bis staubförmigen festen Brennstoffen bestimmt. Die Anlage weist einen Vergasungsreaktor auf. In dem eine Mehrzahl der Vergasungsbrenner mit ihrem Brennstoff/Reaktionsmittel-Strahl in den Vergasungsreaktor hineinbrennen und sind dtiu im allgemeinen auf gleicher Höhe äquidistant um den Umfang des Vergasungsreaktors verteilt. Die Brennstof f/Reaktionsmittel-Strahlen bilden in dem Vergasungsreaktor eine Primärreaktbajzone hoher Temperatur. Es versteht sich, daß aus dem Vergasungsreaktor ein Rohgas abgezogen wird.The gasification burner shown in the figures is intended for a device not shown for the gasification of fine-grained to dust-like solid fuels. The plant has a gasification reactor. In which a majority of the gasification burners with their fuel / reagent jet burn into the gasification reactor and are distributed dtiu generally at the same height equidistant around the circumference of the gasification reactor. The fuel / reactant jets form a high temperature primary reactant bay in the gasification reactor. It is understood that a raw gas is withdrawn from the gasification reactor.

Zum grundsätzlichen Aufbau des Vergasungsbrenners gehören ein erster Zuführungskanal 1 für die Primäroxidationsmittel, ein umgebender Brennstoff-Ringkanal 2 für die Brennstoffe, die mit einem Trägergas eingeführt werden, ein den'Brennstoff-Ringkanal 2 umgebender zweiter ringförmiger Zuführungskanal 3 für Sekundäroxidationsmittel und Kühlkanäle 4, sowie gegebenenfalls zumindest ein Moderatorgas-Ringkanal 5.The basic structure of the combustor includes a first primary oxidant supply passage 1, a fuel surrounding annular passage 2 introduced with a carrier gas, a second annular feed passage 3 for secondary oxidant and cooling passages 4 surrounding the annular fuel passage 2 optionally at least one moderator gas ring channel 5.

In dem ersten Zuführungskanal 1 befindet sich eine rohrförmige Injektionslanze β, die von Oxidationsmittel umströmt ist. Durch die Itijektionslanze β ist ein Flugstaub/Trägergasstrom in den Kern des Brennstoff/Reaktionsmittel-Strahles injizierbar. Das Trägergas ist beispielsweise Rohgas. Im Ausführungsbeispiel mündet die Injektionslanze β im Bereich der Mündungen des ersten Zuführungskanals 1, des Brennstoff-Ringkanals 2 sowie des zweiten Zuführungskanals 3 und damit gleichsam in der Front des Vergasungsbrenners. Eine trichterförmige Ausbildung schließt sich an. Die Injektionslanze β verläuft in der Achse des Vergasungsbrenners. Sie kann in Richtung des eingezeichneten Doppelpfeils axial verstellbar sein, was eine Anpassung an unterschiedliche BetriebsverhSltnisse zuläßt.In the first supply channel 1 is a tubular injection lance β, which is surrounded by oxidizing agent. By the injection nozzle lance a flue dust / carrier gas stream is injectable into the core of the fuel / reagent jet. The carrier gas is, for example, raw gas. In the embodiment, the injection lance β opens in the region of the mouths of the first supply channel 1, the fuel ring channel 2 and the second supply channel 3 and thus, as it were, in the front of the gasification burner. A funnel-shaped training follows. The injection lance β runs in the axis of the gasification burner. It can be axially adjustable in the direction of the double arrow shown, which allows adaptation to different operating conditions.

Im Ausführungsbeispiel ist die Injektionslanze 6 von einem Oxidationsmittelkanal 7 und dieser von dem ersten Zuführungskanal 1 umgeben. Dabei besitzt der Oxidationsmittelkanal 7 eine Mündung 8, die parallel zur Achse des Vergasungsbrenners gerichtet ist und entsprechend tritt das Oxidationsmittel aus einem Oxidationskanal, den Flugstaubmengenstrom umhüllend sus. Der erste Zuführungskanal 1 besitzt demgegenüber eine nach außen gerichtete Mündung 9. Die Mündung 10 des zweiten Zuführungskanals 3 ist demgegenüber nach innen gerichtet, wie es auch bei den eingangs beschriebenen Vergasungsbrennern üblich ist. Im Rahmen der Erfindung liegt es, den zweiten Zuführungskanal 3 mit einer Mehrzahl von äquidistant über den Umfang verteilten Mündungsbohrungon 11 zu versehen, wie es in Fig. 2 angedeutet wurde. Im übrigen sind alle Mündungen als Ringspalte ausgeführt. Zwischen dem ersten Zuführungskanal 1 und dem Brennstoff-Ringkanal 2 befinde: sich ein ringförmiger Kühlkanal 4. Angedeutet wurde ein Flammenüberwacher 12, mit dem der Vergasungsbrenner auf bekannte Weise überwacht werden kann. Ein äußerer Kühlmantel 13 mit weiteren Kühlkanälen 4 schließt sich an. Im Rahmen der Erfindung liegt es, in der Injektionslanze 6 eine isolierte Zündelektrode 14 anzuordnen, wie es an der Mündung der Injektionslanze β strichpunktiert angedeutet wurde.In the exemplary embodiment, the injection lance 6 is surrounded by an oxidant channel 7 and this by the first supply channel 1. In this case, the oxidant channel 7 has an orifice 8, which is directed parallel to the axis of the gasification burner and accordingly, the oxidizing agent from an oxidation channel, the flue gas flow amount enveloping sus. In contrast, the first feed channel 1 has an outwardly directed orifice 9. The mouth 10 of the second feed channel 3, on the other hand, is directed inwards, as is usual in the case of the gasification burners described at the outset. In the context of the invention, it is to provide the second supply channel 3 with a plurality of equidistantly distributed over the circumference Mundausnungon 11, as was indicated in Fig. 2. Otherwise all mouths are designed as annular gaps. An annular cooling channel 4 is located between the first supply channel 1 and the fuel ring channel 2. A flame monitor 12 was indicated, with which the gasification burner can be monitored in a known manner. An outer cooling jacket 13 with further cooling channels 4 connects. In the context of the invention, it is to arrange an insulated ignition electrode 14 in the injection lance 6, as it was indicated by dash-dotted lines at the mouth of the injection lance.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel befindet sich die Injektionslanze β, der Oxidationsmittelkanal 7, der erste Zuführungskanal 1 und der Kühlkanal 4 in einem bzw. an einem einheitlichen Bauteil, welches durch enge Schraffur verdeutlicht und in axialer Richtung verstellbar ist. Insoweit besteht der erfindungsgemäße Vergasungsbrenner gleichsam aus zwei selbständigen Baugruppen, die auch austauschbar sind. Durch das Austauschen ist eine Anpassung an unterschiedliche Betriebsverhältnisse möglich.In a further embodiment, the injection lance β, the oxidant channel 7, the first supply channel 1 and the cooling channel 4 in one or on a single component, which is illustrated by narrow hatching and is adjustable in the axial direction. In that regard, the gasification burner according to the invention as it consists of two independent modules, which are also interchangeable. By replacing an adaptation to different operating conditions is possible.

Das für die Vergasung des feinkörnigen bis staubförmigen Brennstoffes erforderliche Oxidationsmittel Sauerstoff wird in zwei Ströme aufgeteilt, den primären und den sekundären Vergasungssauerstoff, deren Massenverhältnisse primär zu sekundär 1:1,16 bis 1,3 betragen können. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Sauerstoffstrom aus dem ersten Zuführungskanal unter einem Einströmwinkel von 0 bis 20* zur Mittelachse des Vergasungsbrenners auf den Brennstoffstrom trifft. Die Austrittsgeschwindigkeit von 60 bis 120 m/s des primären Sauerstoffs dient neben einer innigen Vermischung der Stoffe auch dazu, den Brennstoff von einer niedrigen Anfangsgeschwindigkeit auf die Geschwindigkeit zu beschleunigen, die der Axialgeschwindigkeit des sekundären Sauerstoffs entspricht bzw. nahekommt. Dieser tritt unter einem Winkel von 20 bis 50° zur Mittelachse des Vergasungsbrenners mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 100m/s aus.The oxidant oxygen required for the gasification of the fine-grained to dust-like fuel is divided into two streams, the primary and the secondary gasification oxygen, whose mass ratios may be primarily secondary to 1: 1.16 to 1.3. The arrangement is such that the oxygen flow from the first supply passage meets the fuel flow at an inflow angle of 0 to 20 * to the center axis of the combustor. The exit velocity of 60 to 120 m / s of the primary oxygen, in addition to an intimate mixing of the substances, also serves to accelerate the fuel from a low initial velocity to the velocity which corresponds or approaches the axial velocity of the secondary oxygen. This exits at an angle of 20 to 50 ° to the center axis of the gasification burner at a speed of 40 to 100m / s.

Von besonderer Bedeutung ist der Flammenüberwacher 12. Er erlaubt es, festzustellen, ob sich Verbackungen von Flugstaubteilchen gebildet habenOf particular importance is the Flammenüberwacher 12. It allows to determine whether caking of Flugstaubteilchen have formed

Der Vergasungsbrenner kann auch als Zündbrenner eingesetzt worden, und zwar insbesondere bei Kohlevergasungsanlagen. The gasification burner may also have been used as a pilot burner, particularly in coal gasification plants.

Claims (11)

1. Vergasungsbrenner für die Vergasung von feinkörnigen bis staubförmigen festen Brennstoffen, die einen Vergasungsreaktor aufweist, -mit1. Gasification burner for the gasification of fine-grained to dust-like solid fuels, having a gasification reactor, with einem zentralen ersten Zuführungskanal für Primäroxidationsmittel, einem umgebenden Brennstoff-Ringkanal für die Brennstoffe, die mit einem Trägergas eingeführt werden,a central first primary oxidant supply channel, a surrounding fuel ring channel for the fuels introduced with a carrier gas, einem den Brennstoff-Ringkanal umgebenden zweiten ringförmigen Zuführungskanal für Sekundäroxidationsmittel,a secondary annular oxidizer feed channel surrounding the fuel annular channel; sowie mit Kühlkanälen und gegebenenfalls zumindest einem Moderatorgas-Ringkanal, wobei eine Mehrzahl der Vergasungsbrenner mit ihrem Brennstoff/Reaktionsmittel-Strahl in den Vergasungsreaktor hineinbrennen und die Brennstoff/Reaktionsmittel-Strahlen in dem Vergasungsreaktor eine Primärreaktionszone hoher Temperatur bilden sowie aus dem Vergasungsreaktor ein Rohgas abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Zuführungskanal (1) eine rohrförmige Injektionslanze (6) angeordnet ist, die von Oxidationsmittel umströmt ist, und daß durch die Injektionslanze (6) ein Flugstaub/Trägergas-Strom in den Kern des Brennstoff/Reb tionsmittel-Strahles injizierbar ist.and with cooling passages and optionally at least one moderator gas ring passage, wherein a plurality of the combustor burn into the gasification reactor with its fuel / reactant jet and the fuel / reactant jets in the gasification reactor form a primary reaction zone of high temperature and a gas is withdrawn from the gasification reactor , characterized in that in the first supply channel (1) a tubular injection lance (6) is arranged, which is flowed around by oxidizing agent, and that by the injection lance (6) a fly ash / carrier gas stream in the core of the fuel / Rebungsmittelmittel- Jet is injectable. 2. Vergasungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionslanze (6) axial in den ersten Zuführungskanal (1) eingesetzt ist.2. Gasification burner according to claim 1, characterized in that the injection lance (6) is inserted axially into the first supply channel (1). 3. Vergasungsbrenner nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionslanze (6) im Bereich der Mündungen des ersten Zuführungskanals (1), des Brennstoffkanals (2) sowie des zweiten Zuführungskanals (3) in der Brennerfront mündet.3. gasification burner according to claims 1 and 2, characterized in that the injection lance (6) opens in the region of the mouths of the first supply channel (1), the fuel channel (2) and the second supply channel (3) in the burner front. 4. Vergasungsbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionslanze (6) und damit deren Mündung in axialer Richtung verstellbar sind.4. Gasification burner according to claims 1 to 3, characterized in that the injection lance (6) and thus their mouth are adjustable in the axial direction. 5. Vergasungsbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionslanze (6) von dem Primäroxidationsmittel umströmt ist.5. gasification burner according to claims 1 to 4, characterized in that the injection lance (6) is flowed around by the primary oxidant. 6. Vergasungsbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionslanze (6) von einem Oxidationsmittelkanal (7) und dieser von dem ersten Zuführungskanal (1) für das Oxidationsmittel umgeben ist.6. Gasification burner according to claims 1 to 5, characterized in that the injection lance (6) by an oxidant channel (7) and this is surrounded by the first supply channel (1) for the oxidant. 7. Vergasungsbrenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxidationsmittelkanal (7) eine parallel zur Achse des Vergasungsbrenners verlaufende Mündung, der erste Zuführungskanal (1) eine nach außen gerichtete Mündung (9) sowie der zweite Zuführungskanal (3) eine nach innen gerichtete Mündung (10) aufweisen.7. gasification burner according to claim 6, characterized in that the oxidizing agent channel (7) extending parallel to the axis of the gasification burner mouth, the first supply channel (1) an outwardly directed mouth (9) and the second supply channel (3) an inwardly directed Mouth (10) have. 8. Vergasungsbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zuführungskanal (3) eine Mehrzahl von äquidlstant über den Umfang verteilten Mündungsbohrungen (11 laufweist.8. gasification burner according to claims 1 to 7, characterized in that the second supply channel (3) a plurality of equidistant distributed over the circumference of the mouth bores (11 runs. 9. Vergasungsbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Zuführungskanal (1) und dem Brennstoff-Ringkanal (2) ein ringförmiger Kühlkanal (4) angeordnet ist.9. gasification burner according to claims 1 to 8, characterized in that between the first supply channel (1) and the fuel ring channel (2), an annular cooling channel (4) is arranged. 10. Vergasungsbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionslanze (6), der Oxidationskanal (7), der erste Zuführungskanal (1) und der Kühlkanal (4) ein einheitliches Bauteil bilden, welches durch den Kühlkanal (4) von den übrigen Bauteilen des Vergasungsbrenners getrennt ist, und daß dieses einheitliche Bauteil in axialer Richtung verstellbar ist.10. gasification burner according to claims 1 to 9, characterized in that the injection lance (6), the oxidation channel (7), the first supply channel (1) and the cooling channel (4) form a unitary component which by the cooling channel (4) is separated from the other components of the gasification burner, and that this unitary component is adjustable in the axial direction. 11.- Vergasungsbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionslanze (6) für die Zuführung eines Flugstaubmengenstromes eingerichtet ist, der um oinen Faktor von 0,01 bis 0,15 kleiner ist als der Brennstoffmengenstrom.11.- gasification burner according to claims 1 to 10, characterized in that the injection lance (6) is adapted for the supply of a Flugstaubmengenstromes which is smaller by a factor of 0.01 to 0.15 than the fuel flow rate.