DE1496371A1 - Process for the transfer of a finely divided solid substance from a room with normal pressure into a room under increased pressure - Google Patents

Description

Verfahren zur Überführung eines feinverteilten festen Stoffes aus einem Raum gewöhnlichen Druckes in einen unter erhöhtem Druck stehenden Raum Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überführung eines feinverteilten festen Stoffes, insbesondere eines Brennstoffes, aus einem Raum gewöhnlichen Druckes in einen unter erhöhtem Druck stehenden, der Weiterbehandlung, inebesondere der Vergasung des Brennstoffes in der Schwebe mittels Sauerstoff oder aauerstoffangereicherter Luftg dienenden Raum. Es ist bekannt, in einem kanalartigen Gang zwischen den Räumen verschiedenen Druckes durch Verdichten des feinverteilten festen Stoffes mittels eines Preßstempels einen Verschlußstopfen zu bilden, der ein Rückwandern des für die Vergasung benötigten Sauerstoffes bzw. des Produktionsgases aus dem Vergaser in das der Presse vorgelagerte Zuführungssystem verhindern soll. Dieser Verschlußstopfen besteht aus einer Vielzahl von kleinen Preßkörpern, die bei jedem Hub des Preßstempels neu geformt werden, wobei gleichzeitig der Stopfen in dem kanalartigen Gang weitergeschoben wird gegen einen Reibkopf, der die einzelnen Preßkörper wieder aufmahlt, bevor sie mit Sauerstoff bzw'& sauerstoffangereicherter Luft in den unter hohem Druck, beispielsweise 30 atü,.#3tehenden Vergasungsraum gelangen.Method for transferring a finely divided solid material from a room under normal pressure to a room under increased pressure The present invention relates to a method for transferring a finely divided solid material, in particular a fuel, from a room under normal pressure into a room under increased pressure, for further treatment , in particular the gasification of the fuel in suspension by means of oxygen or oxygen-enriched air. It is known to form a sealing plug in a channel-like passage between the rooms of different pressures by compressing the finely divided solid material by means of a ram, which prevents the oxygen or production gas required for the gasification from migrating back from the gasifier into the feed system upstream of the press target. This sealing plug consists of a large number of small pressed bodies, which are newly formed with each stroke of the press ram, while at the same time the plug is pushed further in the channel-like passage against a reaming head, which grinds the individual pressed bodies again before they are filled with oxygen or oxygen-enriched air get into the gasification chamber, which is under high pressure, for example 30 atmospheres.

Die Erzielung einer absoluten Gasdichtigkeit des Verschlußstopfens bereitet nun selbst bei außerordentlich hohen Preßdrücken erhebliche Schwierigkeiten, so'daß ein Durchsickern des abzudichtenden Mediums, insbesondere über einen längeren Zeitraum, durch den Porenraum des Preßkörperä und an seiner Berührungsfläche mit der Wandung des Preßzylinders entlang praktisch nicht ganz zu vermeiden ist. Dabei ist zu bemerken, daß die Menge des durcheickernden Stoffes relativ unbedeutend ist.Achieving absolute gas tightness of the stopper now causes considerable difficulties even at extremely high pressures, so that leakage of the medium to be sealed, especially over a longer period of time Period through the pore space of the pressed body and on its contact surface with along the wall of the press cylinder is practically impossible to avoid entirely. Included it should be noted that the amount of oozing material is relatively insignificant.

Es wurde nun gefunden, daß man diese Menge auf den Wert 0 halten kann, wenn man die Preßseite des Verschlußstopfens zusätzlich mit unter Druck stehendem Sperrstickstoff beauf-_ schlagt. Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß der Verschlußstopfen auf hinreichender Länge eine solche Porositätsminderung erfährt, daß sowohl im Betriebazustand des Vergasers und während des Verschiebens des Verschlußstopfens in dem kanalartigen Gang bei jedem Arbeitehub des Preßstempels als.auch im Falle-einer Betriebsunterbrechung infolge des erzielten Labyrintheffektes eine Abdichtung gegen jeden Rückfluß von Sauerstoff und/oder Produktionagas aus dem Vergaser in das vorgelagerte Bunker-Schleusen-System in Höhe eines Teiles,-beinpielaweine 25,- 30 %, den Verganerbetriebedruckes erfolgt, .und daß bei längerem Stillstand der Anlage nach Auffüllung der Poren den Verschlußstopfens mit rückwärts strömendem Gas ein Weiterdrin4en desselben durch auf der Preßeeite den Stopfens von Bunker-Sohleusen-System her zugeführten Sperrstickstoff unterbunden wird. It has now been found that this amount can be kept at the value 0 if the pressure side of the sealing plug is additionally exposed to pressurized barrier nitrogen. Accordingly, the invention consists in the fact that the stopper undergoes such a reduction in porosity over a sufficient length that both in the operating state of the gasifier and during the displacement of the stopper in the channel-like passage with each working stroke of the ram as.auch in the event of an interruption in operation as a result of the labyrinth effect achieved a seal against any backflow of oxygen and / or production gas from the gasifier into the upstream bunker-lock system in the amount of a part, -beinspielaweine 25, - 30 %, the Verganerbetriebedruckes Pores of the stopper with backward-flowing gas, further penetration of the stopper is prevented by blocking nitrogen supplied to the stopper on the press side from the bunker-soleplate system.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird für die Zuführung den feinverteilten festen Stoffes zu der Preßeinrichtung ein zweistufigen, gesteuert intermittierend arbeitendes Schleuetopfoystem verwendetg das unter Stickstoff steht, dessen Druck größer oder gleich der Differenz aus Verganerbetrieb8druck und Dichtungedruck ist. Dieses Schleuatopfäystem weist doppelplattenartige Abschlußelemente auf, die mechanisch gegen gummiartige Dichtungeringe angedrückt werden, welche auf ihrer Rückseite zwecks zusätzlicher Dichtanlage gegen die Dichtungskränze der Doppelplatten mit etwa unter Betriebadruck stehendem Stickstoff beaufschlagt wärden.According to a further feature of the invention, a two-stage, controlled intermittently operating sluice pot system is used for feeding the finely divided solid material to the pressing device, which is under nitrogen, the pressure of which is greater than or equal to the difference between Verganerbetrieb8druck and sealing pressure. This Schleuatopfäystem has double-plate-like closure elements, which are mechanically pressed against rubber-like sealing rings, which would be acted upon on their back for the purpose of additional sealing against the sealing rings of the double plates with approximately pressurized nitrogen.

Mit dem erfindungegemäßen Verfahren entfällt somit die Forderung nach einem absolut dichten Verschlußatopfen. Bei Betriebeechwankungen und beim A4fahren und Abschalten der Anlage steht genügend Zeit zur Verfügung, um die porositätsbedingten Durchwanderungemengen druckmäßig auf beiden Seiten des Verschlußetopfens beherrschen und den eigentlichen Ort für das Zusammentreffen aufgemahlener Kohle mit Sauerstoff abgeschirmt unmittelbar vor die Vergasermündung legen zu können. Weitere Einzelheiten des Verfahrens sind an Hand der Zeioh-.nungeng die eine Einrichtung zur Durchführung der Erfindung in vereinfachter'?orm darstellen, näher erläutirt, und zwar zeigen Pig. 1 einen Vertikalachnitt durch die genamte Zuführungseinrichtun$ und Fig. 2 als Detail die Abdiohtung der Sohleuetöpfe.With the method according to the invention, there is thus no need for an absolutely tight closure plug. In the event of operational fluctuations and when driving A4 and switching off the system, there is enough time to control the porosity-related migration volumes on both sides of the sealing pot and to be able to put the actual place where the ground coal meets, shielded with oxygen, directly in front of the carburetor outlet. Further details of the method are explained in more detail on the basis of the drawings, which show a device for carrying out the invention in a simplified form, namely Pig. 1 shows a vertical section through the named supply device and FIG. 2 shows the detachment of the sole pots as a detail.

Mit 1 bzw. 11 eind in Pig. 1 die beiden Schleustöpfe bezeichnet, die konstruktiv praktisch vollkommen gleich ausgo'bildet sind und an ihrem oberen Ende Einlaufatutzen 2 bzw. 21 für die der Vorgaaungaeinriohtung zuzuführende Staubkohle aufwiinen. In den Einlaufetutzen eind ;Pendelschurren 3 bzw. 31 angeordnet, die nach dem Püllen'der Schleuetöpfe die Stau#zufuhr unterbrechen. Die eigentliche Abdichtung der Schleustöpfe erfolgt durch Doppelplatten 4 bzw. 419 die mittels der Kniehebeleyotome 5 bzw. 51 betätigt worden. Dabei ist zu bemerkent daß das.Öffnän und Schließen der Deppelplatten nur bei geschlonnenen Pendelschurren erfolgt.%#.With 1 or 11 and in Pig. 1 denotes the two lock pots, which are practically completely identical in construction and have inlet nozzles 2 and 21 at their upper end for the pulverized coal to be fed to the preliminary device. There are pendulum chutes 3 or 31 in the inlet connection, which interrupt the flow of jam after the centrifugal pots have been flushed. The lock pots are actually sealed by double plates 4 and 419, which are actuated by means of the toggle lever eyotomes 5 and 51, respectively. It should be noted that the opening and closing of the Deppel plates only takes place when the pendulum chutes are closed.% #.

Durch die leitungen 6 bzw. 61 wird Druckstickstoff herangeführt, der einmal dazu dientg über An"hlußetutzen*7 bzw. #I die Schleuetöpfe unter Druck zu setzen# und zum ankeren über .U»,ohlußleitungen 8 bzw.. 81*für eine zusätzliche Abdichtung der Doppelplatten Bergi zu trageng wie noch näher zu benehreiben Ist. Das Einschleusen der Staubkohle aus dem nicht dargestellten Hauptbunker in den oberen Schleuatopf 1 und aus diesem in den unteren Schleustopf 11 geschieht natürlich intermittierend, wobei die öffnunge- und Schließvorgänge der Absperrorgane sowie die Zufuhr von Druckstiakatoff zu den Schleustöpfen und deren Entspannung automatiBch gesteuert werden. Unte'rhalb den Auslaufes des unteren Sohleustopfes 11 ist-ein Zuteilorgan 9, beispielsweise ein Zuteilflügelmiaoher, vorgesehen, der die Dosierung der Staubkohle für die Stopfenpresse übernimmt. Die Stopfenpresse wird gebildet durch den Preßzylinder 10, in den, betätigt durch den Exzenterantrieb 11, der Preßstemp el 12 eingreift, der bei jedem Hub die jeweils zugeteilte Kohlenstaubmenge zu einem tablettenförmigen Preßkörper komprimiert und den so gebildeten Verschlußstopfen 13, der aus einer Vielzahl solcher Preßkörper besteht, vorwärts schiebt gegen den Reibkopf 14. Hier werden die Preßkörper wieder fein aufgemahlen'und die Kohle, die nun wieder in Staubform vorliegt, mittels des bei 15 zugeführten, unter Betriebedruck stehenden Sauerstoffes oder sauerstoffangereicherter Luft in den mit 16 angedeuteten Vergaser eingeführt.Pressure nitrogen is brought in through lines 6 and 61 , which is used to pressurize the centrifugal pots via connection nozzles * 7 or #I and to anchor them via .U », drainage lines 8 or .. 81 * for an additional Sealing of the Bergi double plates is to be carried out as is to be described in more detail. The smuggling of the dust coal from the main bunker (not shown) into the upper sluice pot 1 and from this into the lower sluice pot 11 is of course intermittent, with the opening and closing processes of the shut-off devices as well as the supply of Druckstiakatoff to the lock pots and their relaxation are controlled automatically. Below the outlet of the lower sole pot 11 is a metering device 9, for example a metering blade, which takes over the metering of the pulverized coal for the plug press. The plug press is formed by the press cylinder 10, in which, actuated by the eccentric drive 11, the Preßstemp el 12 engages, which at each stroke the allocated amount of coal dust is compressed into a tablet-shaped pressed body and the plug 13 formed in this way, which consists of a large number of such pressed bodies, pushes forward against the reaming head 14. Here the pressed bodies are finely ground again and the coal, which is now back in dust form is present, introduced into the gasifier indicated at 16 by means of the oxygen or oxygen-enriched air supplied at 15, which is under operating pressure.

Durch die hohe Kompression der Staubkohle in der Stopfenpresse erfahren die gebildeten Preßkörper eine sehr große Forositäteminderung, die dem Durchsickern von Sauerstoff bzw. Produktionsgas einen hohen Widerstand entgegensetzt. Zum anderen wird eiii beträchtlicher Wandleibugge- oder Dichtdruok zwischen Zylinderwandung und Verschlußetopfen erzielt, der für sich allein jedoch nicht ausreicht, um eilie absolute Gaadiehtigkeit zu gewährleisten. Daher werden die Schleustöpfe unter einen nolchen Stickstoffdruok gesetzt, der mindestens gleich der Differenz aus Sauerstoff- oder' Vergaserbetriebedruck und dem spezifischen Wandleibunge- oder Dichtdruck ist, also PN2 p() Z - W L kg/cm 2 Aus Pig. 2 geht die Ausbildung der Abdichtung der Schleustöpfe näher hervor. Aus der Ringkammer 17, die mit der hier nicht dargestellten Stiakatoffzuführungsleitung 8 verbunden ist, tritt Stickstoff unter hohem Druck, etwa in Höhe des Betriebedruckes oder höher, durch den Kanal 18 in der Wandung 19 des Schleustopfes in-den Zwischenraum 20 zwischen dem Plattenpaar 49 das vorher mittels des hier ebenfalls nicht gezeichneten Kniehebelsysteme gegen die Ringdichtungen 21 und 22 zur Anlage.gebracht wurde. Dadurch wird ein weiterer Anpreßdruck auf die Ringdichtungen ausgeübt. Die profilierten gummiartigen Dichtungen 21 und 22 sind in die Wandung 19 eingelassen und werden von Planschen 23 und 24 und Schrauben 25 und 26 gehalten.As a result of the high compression of the pulverized coal in the plug press, the compacts formed experience a very large reduction in forosity, which offers a high resistance to the seepage of oxygen or production gas. On the other hand, a considerable wall belly or sealing pressure is achieved between the cylinder wall and the closure pot, which in itself, however, is not sufficient to ensure absolute security. Therefore, the lock pots are placed under such a nitrogen pressure, which is at least equal to the difference between the oxygen or gasifier operating pressure and the specific wall or sealing pressure, i.e. PN2 p () Z - WL kg / cm 2 from Pig. 2 shows the formation of the sealing of the lock pots in more detail. From the annular chamber 17, which is connected to the Stiakatoff feed line 8 , not shown here, nitrogen escapes under high pressure, approximately at the level of the operating pressure or higher, through the channel 18 in the wall 19 of the lock into the space 20 between the pair of plates 49 the was previously brought to the plant against the ring seals 21 and 22 by means of the toggle lever system (also not shown here). As a result, further contact pressure is exerted on the ring seals. The profiled rubber-like seals 21 and 22 are let into the wall 19 and are held by planes 23 and 24 and screws 25 and 26 .

Durch Stichkanäle 27 und 28 wird ebenfalls Druckstickstoff aus der Ringkammer 17 hinter die Rückseiten 29 und 30 der Ringdiohtungen geführt, der seinerseitB',auch die Dichtungen gegen das-Plattenpaar 4 andrückt. Mit dieser Anordnung ist eine absolut zuverlässige Abdichtung der Schleueräume gewährleistet.Through branch channels 27 and 28 , pressurized nitrogen is also fed from the annular chamber 17 behind the rear sides 29 and 30 of the ring seals, which in turn presses the seals against the pair of plates 4. With this arrangement, an absolutely reliable sealing of the lock rooms is guaranteed.

Claims (1)

a t a a a p r U a h 9 Ver.faheM zur ÜberfUhrung eines feinverteilten festen Stoffen, taebezondere einen Brennstoffe*, aus einem Raum gewöhnlichen Di#v*oa in einen unter erhöht« Druck etehänding der Weiterbe- handlung@ insbesondere der Vorganung die Brennstoffen in der gehvebt idtteln Bauerstpft oder nauerstoffba«ereioherter luttg tioxonden Baum@-wobei In einem kanalartigen' Gäng zwiaohen den Mmen. versehiedenen. Draakon durch Vordichten*den festen Stoffe* sitteln einen Proßstexpeln ein Tersohlußetopfix au@ einer Viel- «U von Preftörpern gebildet wird, daduroh gekennzeichnet# daß ter Tortehlußstopfen auf hinreichender XAb2je eine melehe porovi- tktent"erm« okfährtg daß sowohl in Betriebezustand to@ Vor- 4«9» und während den Verechiebenn den Vorschlußatopfeno in tu* kämlartigen Gang bei jeden Arbeitehub*dee Proßst«pols als auoh-in Palle einer Betriebsunterbrech:ung infolge den erzielten Iabyrinthoffektes eine Abdichtung gegen je"u Rüekfluß von Bauer- etoff und/oier Produktionagan aus dr« Vergaber in das vorgela- «erte Ihm er..Sehleunen-Systen in Höhe einee4 Teilen 9 beiapieln- weine 25 --30 den 'Verganerbetriebedruokob erfolgt# und daß -bei lUger« Stillstand der Anlage nach JLuf;Mllung der Poren tot Verschlußetopfene mit rßokvärte strömend« Oan ein Weiter- trifflen denselben durch auf der Prefiseite den Stopfene von Bunker-Schleueen-Syntent her zugeführten Bperrotiekotoff unter- bv"en wird 2. Vor£ n naoh A»,pruch 1 dadurch- da& ein -zwei* 444, 4*otouort intsmittiero ito an sohlaus-. topfabe#« vervoudet#wirdp dan unter Stickstoff 4,teb## deaaex- Druck übner oder gleioh der Differ«z aue #T -«bbiriebt.- dmik und Diohtuffldruok den Vorsohlulistop:toiw et, Und d« o« , w.i e doppelplAttenartige Abzehlußelemente.auf"ild.t9 is maoh»i»h gegen gumiartige Diehtungeringe'»&6 drückt wo eng welche auf ihrer RUckaeite 'zweeke zusätzlicher ZiiebtääliWi gegen die Dich- tungakräme der Doppelplatten mit etwa unter-Botriebdidruok Otehendem Stiekotoft beaufaohlagt a ta aap r U a h 9 Ver.faheM for the transfer of a finely divided solid matter, taebez special a fuel *, from a room ordinary Di # v * oa in an under increased pressure etehänding the further handlung @ in particular the process the fuels in the raised idtteln Bauerstpft or nauerstoffba «senior luttg tioxonden tree @ -said in a channel-like 'Gäng zwiaohen the Mmen. different. Draakon by pre-sealing * the solid materials * create a Proßstexpeln a Tersohlußetopfix from a multi- «U is formed by prefixes, daduroh marked # that ter tortehlußstopfen on sufficient XAb2je a melehe porovi- tktent "erm« ok that both in the operational state to @ Vor 4 «9» and during the Verechiebenn the seminal atopfeno in tu * kämlartigen gear at each Arbeitehub * dee Proßst "pols as auoh-in case of a business interruption as a result of the achieved Iabyrinthoffektes a seal against each "u backflow from Bauer- etoff and / oier production agan from the contractor in the "He erte er..Sehleunen-systen amounting einee4 parts 9 beiapieln- cry 25 --30 the 'Verganerbetriebedruokob takes place # and that -If the system is not in operation for a long time, the pores are filled dead stopper with rßokvarts pouring "Oan a further- trifflen by the same on the Prefiseite the Stopfene of Bunker-Schleueen-Syntent supplied Bperrotiekotoff under- bv "en will 2. Before £ n naoh A », pruch 1 through this & a -two * 444, 4 * otouort intsmittiero ito to sohlaus-. topfabe # «vervoudet # wirdp dan under nitrogen 4, teb ## deaaex- Pressure übner or gleioh the differentiator "for aue #T -" bbiriebt.- dmik and Diohtuffldruok the presale top: toiw et, And d « o « , how double-plate-like closure elements on "ild.t9 is maoh» i »h against rubber-like die-rings'»& 6 press them where tight your back two additional reasons against the seal Tungakrae of the double plates with about under-drive didruok Otehendem Stiekotoft often beaufaohlagt