DE2950749C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vergasung
feinkörniger oder flüssiger Brennstoffe
unter hohem Druck und hoher Temperatur, enthaltend
eine Reaktor mit einem im unteren Reaktorbereich
vorgesehenen Schlackensumpf, ferner mit
wenigstens einem Einlaß für den Brennstoff, wenigstens
einem Einlaß für ein Vergasungsmittel
sowie mit einem Auslaß für das Gas.
Bei einer bekannten Vergasungsvorrichtung der erwähnten
Art, wie sie z. B. in "VGB Kraftwerkstechnik"
59, Heft 7, Juli 1979, auf den Seiten 564
bis 568 beschrieben ist, wird ein etwa senkrechter,
schachtförmiger Reaktor benutzt, der einen
relativ hohen Vergasungsraum enthält, dessen unterer
Abschluß durch einen Schlackensumpf gebildet
wird, während sich an sein oberes Ende eine
erweiterte Kühlkammer anschließt. Vergasungsmittel
und Brennstoffe werden von der Reaktorwand
her so in den Vergasungsraum eingeführt, daß
sie etwa an den Innenwänden entlanggeführt werden.
Hierbei ergibt sich eine nach oben gerichtete Bewegungskomponente,
wodurch die umlaufende Strömung
in eine aufwärts gerichtete Strömung übergeht.
Da in der aufwärts gerichteten Strömung jedoch
die Schleppkräfte des Vergasungsmittels gegenüber
den Massenkräften der Brennstoffteilchen
überwiegen, werden diese schnell aus dem Bereich
der größten Energiedichte in einen niedrigeren
Temperaturbereich getragen, wodurch die gewünschte
restlose Vergasung nicht erreicht werden kann.
Wollte man diesem Nachteil entgegenwirken, d. h.,
eine längere Verweilzeit des Brennstoffes im Vergasungsraum
erreichen, so ließe sich dies zwar
mit Hilfe einer geringeren Strömungsgeschwindigkeit
und größeren Höhe erreichen, was jedoch
wiederum zu einem erhöhten Bauaufwand mit entsprechend
großem Raumbedarf führte.
Nachteilig bei dieser bekannten Ausführung ist
ferner, daß die zu vergasenden Brennstoffe häufig
mit den in der Regel wassergekühlten Reaktorwänden
in Berührung kommen und dadurch zumindest
zum Teil bis unter die Vergasungstemperatur abkühlen,
wodurch sich ein recht ungünstiger Vergasungswirkungsgrad
einstellt.
Da ferner die im Reaktor erzeugten Nutzgase üblicherweise
einem Dampferzeuger zugeführt werden,
müssen sie zunächst in einem Zyklon oder dgl. von
mitgeführten Feststoffteilchen gereinigt werden.
Ein solcher Zyklon bedingt jedoch neben den baulichen
Kosten einen erheblichen zusätzlichen Raumbedarf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß sie bei verhältnismäßig kleinen baulichen
Abmessungen eine relativ schnelle, im wesentlichen
vollständige Vergasung der zugeführten Brennstoffe
ermöglicht und ein von Schlacken- und Ascheteilchen
weitgehend befreites Nutzgas erzeugt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
In der DE-PS 5 18 173 ist zwar bereits ebenfalls eine zur
Vergasung von Brennstoffen bestimmte Vorrichtung offenbart,
die auch einen Reaktor etwa in Form einer rotationssymmetrischen
Kammer mit größerer radialer als axialer
Erstreckung, tangentialer Vergasungsmittel-Zuführung und
axialem Gasauslaß aufweist. Abgesehen von diesen nur
teilweisen Übereinstimmungen mit Merkmalen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung weist der in dieser DE-PS 5 18 173
beschriebene Gaserzeuger nicht nur klare Unterschiede
hinsichtlich der Konstruktion sondern auch hinsichtlich
der Betriebsweise auf. So ist dieser bekannte Gaserzeuger
zunächst einmal nur für feste, nämlich staubförmige und
körnige Brennstoffe, nicht aber sowohl für feste als auch
für flüssige Brennstoffe - wie bei der vorliegenden Erfindung
- bestimmt. Ferner ist nichts darüber ausgesagt,
bei welchem Druck und welcher Temperatur die Vergasung in
diesem Gaserzeuger erfolgen soll. Im Gegensatz zur vorliegenden
Erfindung soll bei dieser bekannten Vorrichtung
offenbar ganz bewußt ein Schlackensumpf vermieden werden,
d. h., bei dieser bekannten Ausführung soll das fertige Gas
zusammen mit den Aschebestandteilen in der Mitte der
Stirnwand seitlich abgeführt werden. Es ist außerdem offenbar
vorgesehen, die ganze Vergasungskammer des bekannten
Gaserzeugers mit feuerfester Masse auszumauern. Diese
bekannte Vorrichtung ist somit auch nicht in der Lage,
die weiter oben beschriebene Aufgabe der Erfindung zu lösen,
wonach unter anderem auch ein von Schlacken- und
Ascheteilchen weitgehend befreites Nutzgas erzeugt werden
soll.
Im Gegensatz zu der eingangs erläuterten bekannten Vorrichtung
ergibt sich durch die erfindungsgemäße Ausführung
ein verhältnismäßig niedriger, flacher Reaktor. Zumindest
aufgrund der tangentialen Einführung des Vergasungsmittels
vom Umfang her sowie durch den zentralen,
axial ausgerichteten Gasauslaß ergibt sich innerhalb der
Reaktorkammer, in der die Vergasung der Brennstoffe
stattfindet, eine ständig mit hoher Geschwindigkeit umlaufende
Strömung, von der die Kammer etwa spiralförmig
von außen nach innen, d. h. zur Kammerachse hin gerichtet
durchströmt wird. Bei den sich einstellenden Strömungsverhältnissen
überwiegen die auf die Brennstoffteilchen
einwirkenden Zentrifugalkräfte gegenüber den Schleppkräften
der erzeugten Strömung, so daß die Brennstoffteilchen
sich immer wieder nach außen bewegen und in der Kammer
umlaufen, wobei sie auch an dem im unteren Teil des Reaktors
vorgesehenen Schlackensumpf und der Zone der höchsten
Temperatur vorbeistreichen und
dabei immer wieder erneut gezündet werden, so daß
auf diese Weise die Brennstoffteilchen immer
wieder in die Zone höchster Energiedichte geführt
und dadurch praktisch restlos vergast werden können.
Aufgrund der geschilderten Strömungsverhältnisse in
der Reaktorkammer wirkt auf die in dieser Kammer
befindlichen Brennstoff-, Asche- und Schlackenteilchen
einerseits die nach außen (zum Umfang hin) gerichtete
Zentrifugalkraft und andererseits die nach
innen zum Gasaustritt gerichtete Schleppkraft der
Gasströmung. Die auf die Teilchen einwirkenden
Kräfte lassen sich rechnerisch wie folgt ausdrücken:
Wählt man die Bezeichnungen
Z= Zentrifugalkraft
S= Schleppkraft der spiralförmig nach innen gerichteten Strömung
d= Durchmesser eines Feststoffteilchens
γ= spezifisches Gewicht des Teilchens
g= Erdbeschleunigung
v u = tangentiale Geschwindigkeitskomponente der Gasströmung
v r = radiale Geschwindigkeitskomponente der Gasströmung
η= Zähigkeit des Gases
r i = Radius der Austrittsöffnung der Reaktorkammer,
so lät sich die Zentrifugalkraft Z (r i ), die auf ein um den Radius r i von der Kammerachse entferntes Feststoffteilchen wirkt, wie folgt ausdrücken:
Wählt man die Bezeichnungen
Z= Zentrifugalkraft
S= Schleppkraft der spiralförmig nach innen gerichteten Strömung
d= Durchmesser eines Feststoffteilchens
γ= spezifisches Gewicht des Teilchens
g= Erdbeschleunigung
v u = tangentiale Geschwindigkeitskomponente der Gasströmung
v r = radiale Geschwindigkeitskomponente der Gasströmung
η= Zähigkeit des Gases
r i = Radius der Austrittsöffnung der Reaktorkammer,
so lät sich die Zentrifugalkraft Z (r i ), die auf ein um den Radius r i von der Kammerachse entferntes Feststoffteilchen wirkt, wie folgt ausdrücken:
Die auf dieses Feststoffteilchen - im Abstand r i
von der Reaktorkammerachse - wirkende Schleppkraft S
der Gasströmung läßt sich nach dem Stokes'schen Gesetz
wie folgt ausdrücken:
S (r i ) = 3π · η · d ·
Setzt man und einander gleich, so
ermittelt man den Durchmesser d₀ des
theoretischen Grenzkornes folgendermaßen:
Dies bedeutet, daß Teilchen mit einem Durchmesser
<d₀ im Schlackensumpf abgeschieden und vergast
werden, während Teilchen mit einem Durchmesser
<d₀ mit dem Nutzgas die Reaktorkammer verlassen.
Da die tangentiale Geschwindigkeitskomponente der
Gasströmung v u bei der Berechnung der Zentrifugalkraft
quadratisch eingesetzt wird, die radiale
Geschwindigkeitskomponente v r hingegen nur linear,
ergibt sich für die erfindungsgemäße Reaktorkammer
im Gegensatz zu den bekannten Flugstaub-Reaktorausführungen,
bei denen der Strömungskraft des Vergasungsmittels
lediglich die Masse eines Teilchens
entgegenwirkt, eine wesentlich geringere Grenzkorngröße
d₀, d. h., es werden nahezu alle Brennstoffteilchen
im Reaktor vergast und im Schlackensumpf abgeschieden,
so daß das axial aus dem Zentrum der Reaktorkammer
abgeführte Nutzgas die Kammer weitgehend
gereinigt verlassen kann.
Dieser mit der vorliegenden Erfindung erreichte gute
Abscheidegrad bringt den weiteren Vorteil mit sich,
daß für das im Reaktor erzeugte Gas kein besonderer
Zyklon oder eine ähnliche Reinigungsvorrichtung erforderlich
ist, wenn die Gase anschließend beispielsweise
einem Abhitzekessel oder dgl. zugeleitet
werden sollen.
Die Brennstoffteilchen werden also in der Reaktorkammer
gehalten, indem sie aufgrund der Wirkung der
Zentrifugalkräfte stets wieder in Richtung des Kammerumfangs
gefördert werden. Hierdurch kann - im Gegensatz
zu der weiter oben beschriebenen bekannten Ausführung
- somit auf einen erhöhten Steigraum zur
Erreichung einer verbesserten Vergasung verzichtet
werden, was entsprechend geringere Abmessungen des
Reaktors und somit eine entsprechende Raum- und
Materialersparnis zur Folge hat.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung
ist in der Gehäuseumfangswand der Reaktorkammer
wenigstens tangential in die Kammer
einmündender Vergasungsmittel-Einlaßstutzen angeordnet.
Hierdurch ergibt sich in zuverlässiger
Weise die gewünschte spiralförmige Strömung in
Richtung auf die Kammerachse.
Ferner ist es zweckmäßig, wenn in wenigstens einer
Gehäusestirnwand der Reaktorkammer ein etwa zylindrisches
Gasauslaßrohr koaxial zur Kammer angeordnet
ist und frei in diese Kammer hineinragt. Wenn
auf diese Weise das eine Ende des Gasauslaßrohres
ein gewisses Maß in das Innere der
Reaktorkammer hineinragt, dann stellt sich in der
Kammer eine von den Außenwänden zur mittleren
Kammerebene gerichtete Strömung ein, wodurch die
Brennstoffteilchen von den im allgemeinen gekühlten
Kammerwänden ferngehalten werden können, damit
sie stets auf einer Mindestvergasungstemperatur
gehalten werden können.
Generell kann die Reaktorkammer entweder mit etwa
horizontaler Achse oder mit etwa lotrechter Achse
aufgeführt sein.
Für die Vergasung der Brennstoffe in der Reaktorkammer
können Sauerstoff bzw. Luft und Wasserdampf
oder aber auch beispielsweise durch Reaktorwärme
aufgeheizte inerte Gase verwendet werden.
In diesem Falle ergibt sich ein äußerst kompakt aufgebauter
Reaktor, der sich durch verhältnismäßig
kleine Abmessungen, seinen verhältnismäßig hohen
Vergasungswirkungsgrad und seine weitgehende Reinigung
von Asche- und Schlacketeilchen auszeichnet.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich
aus den übrigen Unteransprüchen sowie aus der
folgenden Beschreibung einiger in der Zeichnung
veranschaulichter Ausführungsbeispiele. In der
weitgehend schematisch gehaltenen Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Vertikalschnittansicht durch eine
erste Ausführungsform des Reaktors mit horizontaler
Achse;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Reaktors entlang
der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 und 4 zwei ähnliche Teil-Querschnittsansichten
wie Fig. 2, jedoch von zwei modifizierten
Ausführungsformen des in den Fig. 1
und 2 gezeigten Reaktors;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht durch eine weitere
Ausführungsform des Reaktors, jedoch mit lotrechter
Achse;
Fig. 6 eine Horizontalschnittansicht entlang der
Linie VI-VI in Fig. 5.
Anhand der Fig. 1 und 2 sei zunächst eine erste Ausführungsform
des zur Vergasungsvorrichtung gehörenden
Reaktors erläutert. Die neben dem eigentlichen
Reaktor noch erforderlichen üblichen Vorrichtungsteile,
wie z. B. Zuleitungen, Steuereinrichtungen
und dgl., können in herkömmlicher Weise ausgeführt
und zugeordnet sein. Der Reaktor selbst dient zur
Vergasung von feinkörnigen oder flüssigen Brennstoffen,
gegebenenfalls aber auch von einer Mischung
aus feinkörnigen und flüssigen Brennstoffen, wobei
diese Vergasung unter hohem Druck und hoher Temperatur
im Reaktor durchgeführt wird.
Der Reaktor selbst ist in diesem Falle in Form
einer rotationssymmetrischen Kammer 1 ausgeführt,
deren Inneres einen Vergasungsraum 2 bildet. Dieser
Vergasungsraum 2 ist etwa - wie Fig. 1 zeigt -
kreisförmig bzw. kreisscheibenförmig ausgebildet
und weist ein etwa trommelförmiges Gehäuse 3 auf,
das im wesentlichen von einem Doppelmantel gebildet
wird, der von einem Kühlmittel (z. B. Wasser)
durchströmt wird. Wie Fig. 2 zeigt, sind die sich
gegenüberliegenden beiden Gehäusestirnwände vorzugsweise
flach nach außen gewölbt.
Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel ist die Reaktorkammer
1 mit im wesentlichen horizontal verlaufender
Achse 4 ausgeführt und angeordnet, d. h., die
Reaktorkammer 1 ist stehend angeordnet, mit im
wesentlichen etwa vertikal verlaufenden Gehäusestirnwänden
3 a, 3 b. Die Reaktorkammer 1 ist - wie
die Fig. 1 und 2 deutlich erkennen lassen - in ihrer
radialen Erstreckung R (von der Kammerachse 4 zur
Umfangswand 3 c) deutlich größer ausgeführt als in
ihrer axialen Erstreckung A (Fig. 2).
In der Gehäuseumfangswand 3 c der Reaktorkammer 1
ist wenigstens ein Vergasungsmittel-Einlaßstutzen 5
angeordnet, der tangential in die Kammer 1 bzw. in
deren Vergasungsraum 2 einmündet. Im Zentrum der
Kammer 1 ist ein Gasauslaß vorgesehen und koaxial
zur Kammerachse 4 ausgerichtet. In diesem Ausführungsbeispiel
ist ein geteilter Gasauslaß vorhanden,
der einerseits durch ein koaxial zur
Kammerachse 4 in der Gehäusestirnwand 3 b angeordnetes
erstes Gasauslaßrohr 6 und andererseits
durch ein in der gegenüberliegenden Gehäusestirnwand
3 a angeordnetes zweites Gasauslaßrohr 7 gebildet
wird. Beide Gasauslaßrohre 6, 7 sind etwa
zylindrisch und mit gleichgroßem Durchmesser
ausgeführt und sie ragen beide frei und gleich
weit in das Innere der Kammer 1 bzw. in deren
Vergasungsraum 2 hinein, wobei sie sich an ihren
einander zugewandten Enden mit genügend großem
Abstand gegenüberliegen.
Von den beiden Gasauslaßrohren 6, 7 ist lediglich
das erste (Rohr 6) koaxial und mit Abstand von
einem Mantelrohr 8 umgeben, so daß zwischen dem
Gaseinlaßrohr 6 und dem Mantelrohr 8 ein Ringspalt
9 vorhanden ist. Auf der Außenseite des Gehäuses
3 ist an das Mantelrohr 8 ein Einlaßstutzen
10 angeordnet, der beispielsweise mit einer Kühlgas-Zuführleitung
in Verbindung stehen kann. Das
innere Ende des Mantelrohres 8 ragt etwas kürzer
als das Gasauslaßrohr 6 in das Innere der Vergasungskammer
2 hinein, wie Fig. 2 erkennen läßt.
Somit kann der Ringspalt 9 einerseits an eine Kühlgas-Zuführleitung
(über den Einlaßstutzen 10) und
andererseits offen mit dem Innern der Kammer 1 verbunden
sein. Im Mündungsbereich des Ringspalt 9
können ferner Dralleinbauten 11, beispielsweise
in Form von Führungsleisten oder dgl., angeordnet
sein, damit die hier einzuführenden Kühlgase oder
sonstigen Mittel etwa tangential in den Vergasungsraum
2 eingeleitet werden können. Letzteres kann
jedoch auch mit Hilfe von tangential ausgerichteten
Ringdüsen erreicht werden.
Damit die im heißen Bereich der Reaktorkammer 1
liegenden Rohre 6, 7, 8 nicht überhitzt werden,
können sie zumindest teilweise durch einen Doppelmantel
gebildet sein, der von einem Kühlmittel
(z. B. Kühlwasser) durchströmt wird.
Im unteren Bereich der Reaktorkammer 1, d. h., im
Bereich der unteren Umfangswand des Kammergehäuses
3 ist ein Schlackensumpf 12 vorgesehen. Dieser den
Schlackensumpf 12 enthaltende untere Gehäuseteil
besitzt eine feuerfeste Ausmauerung 13, die den
Boden für den Schlackensumpf 12 bildet und durch
die ein verschließbarer Ablaufkanal 14 für eine
völlige Entleerung des Schlackensumpfes 12 hindurchgeführt
ist. In Fig. 1 kann man ferner sehen,
daß neben dem Schlackensumpf 12 ein Überlaufkanal
15 zum Abführen heißer Schlacke nach unten vorgesehen
ist.
In diesem Ausführungsbeispiel bildet der tangentiale
Vergasungsmittel-Einlaßstutzen 5 gleichzeitig auch
den tangentialen Einlaß für die Brennstoffzuführung.
Die Wirkungsweise der zuvor anhand der Fig. 1 und
2 erläuterten Ausführungsform der Vergasungsvorrichtung,
insbesondere des Reaktors ist folgendermaßen:
In den Vergasungsraum 2 der Reaktorkammer 1 werden
die zu vergasenden Brennstoffe (gestrichelte Pfeile
16) zusammen mit den Vergasungsmitteln (Pfeile 17)
über den Einlaßstutzen 5 tangential eingeführt. Gemäß
Fig. 1 ist dabei die tangentiale Einführungsstelle,
d. h., die Mündung des Einlaßstutzens 5, so
gewählt, daß Vergasungsmittel und Brennstoff über
die Oberfläche der heißen Schlacke im Schlackensumpf
12 vorbeigeführt wird. Im Vergasungsraum 2
ergibt sich eine etwa spiralförmige, zur Kammerachse
4 hin gerichtete Strömung. Hierbei wirken
die Zentrifugalkräfte der Strömung stärker auf die
Brennstoffteilchen ein als
die Schleppkräfte der Strömung, wodurch die eingeführten
Brennstoffteilchen mehrfach im Umlauf
wieder nach außen bewegt werden, dabei in den Bereich
des Schlackensumpfes 12 gelangen, wo sie
immer erneut wieder gezündet werden, und somit
immer wieder in den Bereich des Vergasungsraumes
gelangen, in dem die höchste Energiedichte herrscht,
so daß eine vollkommene oder nahezu vollkommene Vergasung
der eingeführten Brennstoffteilchen und somit
ein besonders hoher Wirkungsgrad der Vorrichtung
ermöglicht ist.
Durch die Wirkung der Zentrifugalkraft in der
Spiralströmung können jedoch auch die Asche- und
Schlackenteile nahezu vollständig im Schlackensumpf
12 niedergeschlagen und von dort abgezogen
werden.
Während der so ablaufenden Vergasung der Brennstoffe
werden die von Asche- und Schlackenteilchen
gereinigten Nutzgase über die beiden Gasauslaßrohre
6, 7 im Zentrum der Kammer 1 axial
abgezogen.
Der Abscheideeffekt der Asche- und Schlacketeilchen
aus den erzeugten Gasen kann evtl. noch dadurch
verbessert werden, daß im Bereich der zentralen
Gasabzugsöffnungen, also der Gasauslaßrohre
6, 7, ein konzentrisches Schaufelgitter vorgesehen
wird, das mit der Richtung der Spiralströmung
entgegengesetzt gekrümmten Schaufeln versehen
ist. Hierdurch wird ein Übergang von einer
Potentialströmung in eine Rotationsströmung erzwungen.
Auf diese Weise wird den evtl. zur Mitte
gelangten Staubteilchen eine stark gekrümmte
Bahn aufgezwungen, mit der Folge einer verstärkten
Trennwirkung.
Zur Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit der Strömung
im Zentrumsbereich des Vergasungsraumes 2
sowie außerdem zur Verfestigung evtl. mitgeführter
klebender Schlackenteilchen können über den
Einlaßstutzen 10 und den Ringspalt 9 noch kühlere
inerte Gase mit hoher Umlaufgeschwindigkeit in
den Vergasungsraum 2 eingeleitet werden. Außerdem
ergibt sich durch die frei in das Innere des Vergasungsraumes
2 hineinragenden Gasauslaßrohre 6, 7
eine Strömungstendenz von den Außenwänden der
Kammer 1 zu deren mittlerer Ebene, wodurch die
Brennstoffteilchen daran gehindert werden, ihre
Wärme an die gekühlten Wände des Gehäuses 3 abzugeben.
Während bei dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel
die feinkörnigen oder flüssigen Brennstoffe
durch denselben Einlaß wie das Vergasungsmittel
tangential in den Vergasungsraum 2 eingeführt
werden, könnte die Brennstoffzuführung jedoch
auch gesondert erfolgen, beispielsweise auch durch
den Einlaßstutzen 10 und den Ringspalt 9. Im letzteren
Falle könnte man dann eine gesonderte tangentiale
Kühlgaszuführung direkt an einem oder an
beiden Gasauslaßrohren 6, 7 vorsehen. Bei einer
tangentialen Brennstoffzuführung über den Ringspalt
9 (vgl. Fig. 2) gelangt der Brennstoff aufgrund
der auf ihn einwirkenden Zentrifugalkräfte
gewissermaßen im Gegenstrom in die Zone höchster
Energiedichte und wird dabei verhältnismäßig
rasch und intensiv vergast. Da ferner die Brennstoffteilchen
bei dieser Art der Einführung in
den Vergasungsraum 2 an dem Gasauslaßrohr 6 entlanggeführt
wird, kann hier bereits ein beachtlicher
wärmewirtschaftlicher Vorteil erzielt werden,
indem die Brennstoffe erwärmt und das abzuführende
Gas gekühlt wird. Dieser Wärmeaustauscheffekt
kann ggfs. so gesteigert werden, daß das aus
dem Gasauslaßrohr abzuführende Gas auf ein für den
nachgeschalteten Dampferzeuger unschädliches Maß
herabgekühlt wird, so daß auf diese Weise keine
gesonderte Zuführung von Kühlgas mehr erforderlich
ist.
Fig. 3 zeigt eine gegenüber dem Beispiel der Fig. 1
und 2 etwas abgewandelte Ausführungsform der Reaktorkammer
1′. Die Reaktorkammer 1′ besitzt im wesentlichen
zunächst die gleiche rotationssymmetrische
Grundform wie die der Fig. 1 und 2;
das trifft auch auf die radialen und axialen Abmessungen
zu.
Der wesentliche Unterschied dieser in Fig. 3 veranschaulichten
Ausführungsform ist zunächst einmal
darin zu sehen, daß nur in der einen Stirnwand 3 b′
des wassergekühlten Gehäuses 3′ ein etwa zylindrisches
Gasauslaßrohr 6′ koaxial zur Kammerachse 4′
angeordnet ist. Auch in diesem Falle ragt das Gasauslaßrohr
6′ bis in das Innere des Vergasungsraumes
2′ frei hinein. In dem Bereich der anderen Gehäusestirnwand
3 a′, der dem Gasauslaß 6′ axial
gegenüberliegt, ist ein gegen dieses Gasauslaßrohr 6′
vorstehender, zum Kammerinnern hin geschlossener Verdrängerkörper
20 vorgesehen. Dieser Verdrängerkörper
20 kann etwa den gleichen Außendurchmesser wie
das Gasauslaßrohr 6′ besitzen und auch etwa gleich
weit in das Innere des Vergasungsraumes 2′ hineinragen.
Die zu vergasenden Brennstoffe können hier in der
gleichen Weise, wie es in Fig. 1 dargestellt ist,
über wenigstens einen tangential in die Reaktorkammer
1′ einmündenden Vergasungsmittel-Einlaßstutzen
eingeführt werden. Das Gasauslaßrohr 6′
ragt in diesem Falle auf der Außenseite der
Reaktorkammer 1′ in eine koaxial zu ihm angeordnete,
etwa zylindrische Kühlkammer 21 hinein.
Im Übergangsbereich vom Gasauslaßrohr 6′ zur Kühlkammer
21 befindet sich ein Ringspalt 22 (gegebenenfalls
mit eingebauten Leitschaufeln), der über
einen Anschlußstutzen 23 mit einer nicht näher dargestellten
Kühlgas-Zuführleitung in Verbindung
steht und einen tangentialen Kühlgas-Einlaß in
die Kühlkammer 21 bildet, wodurch das aus dem
Vergasungsraum 2′ kommende Gas in dieser Kühlkammer
21 auf die erforderliche Temperatur herabgeführt
werden kann, bevor es zu einem Abhitzekessel
oder dergleichen weitergeleitet wird.
Eine weitere Ausführungsvariante zum Beispiel der
Fig. 1 und 2 sowie teilweise zur Variante der Fig. 3
sei im folgenden anhand der Fig. 4 beschrieben.
Auch in dieser Ausführungsvariante ist die Reaktorkammer
1″ im wesentlichen in der gleichen rotationssymmetrischen
Grundform ausgeführt wie die der Fig. 3,
d. h., bei gleichen radialen und axialen Abmessungen
wie in den Fig. 1 und 2 sowie mit nur einem zylindrischen
Gasauslaßrohr 6″ in der einen Gehäusestirnwand
3 b″ und einem diesem Gasauslaßrohr 6″ axial
gegenüberliegenden, zum Kammerinneren hin geschlossenen
Verdrängerkörper 20″ im Bereich der anderen
Gehäusestirnwand 3 a″. Gleichartig konstruierte
Teile dieser Reaktorkammer 1″ sind mit denselben
Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 3, jedoch unter
Zufügung eines Doppelstriches bezeichnet, so daß
sich deren nochmalige Beschreibung erübrigt.
Im Gegensatz zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
mündet in diesem Falle das Gasauslaßrohr in
eine koaxial dazu auf der Außenseite der zugehörigen
Gehäusestirnwand 3 b″ angeordnete zylindrische Auslaßkammer
25 ein, die sich - vgl. Fig. 4 - koaxial zur
Reaktorkammerachse 4″ von der Stirnwand 3 b″ weg
erstreckt. An ihrem axial äußeren Ende weist die Auslaßkammer
25 einen koaxial zum Gasauslaßrohr 6″ bzw.
zur Reaktorkammerachse 4″ liegenden Gasaustrittsstutzen
25 a auf, während die Auslaßkammer 25 an ihrem
entgegengesetzten Ende über einen das Gasauslaßrohr
6″ umgebenden Ringspalt 25 b mit dem Innern der rotationssymmetrischen
Reaktorkammer 2″ in Verbindung
steht. Dieser Ringspalt 25 b kann entweder durch eine
entsprechende Ausformung auf der Außenseite des Gasauslaßrohres
6″ (wie dargestellt) etwas verengt sein
oder in ihm können irgendwelche geeigneten Dralleinbauten
vorgesehen sein.
Die Auslaßkammer 25 ist in der dargestellten Form
von einem Ringraum 26 umgeben, an den ein Rohranschluß
26 a herangeführt ist, der mit irgendeiner
Quelle zum Heranführen eines Sekundärmittels in Verbindung
steht. Ferner sind in der Umfangswand 25 c
der Auslaßkammer 25 mehrere über die Länge und den
Umfang gleichmäßig verteilte Sekundärmittel-Einlaßdüsen
27 angeordnet, die tangential in die Auslaßkammer
25 sowie gegen den Ringspalt 25 b gerichtet
sind.
Ferner ist ein Brennstoffzuführrohr 28 vorgesehen,
das in diesem Falle von der Gehäusestirnwand 3 a″
her zunächst die Reaktorkammer 1″ und dann das
Gasauslaßrohr 6″ koaxial durchsetzt, wobei seine
Mündung 28 a etwa in der Ebene liegt, in der das
Gasauslaßrohr 6″ in die Auslaßkammer 25 ausmündet.
Dieses Brennstoffzuführrohr 28 ist in seinem
Außendurchmesser wesentlich kleiner gehalten als
der Innendurchmesser des Gasauslaßrohres 6″, so daß
sich zwischen diesem Gasauslaßrohr 6″ und dem
Brennstoffzuführrohr 28 ein Ringspalt 6″a ergibt,
durch den das den Vergasungsraum 2″ verlassende
Nutzgas in die Auslaßkammer 25 geleitet wird.
Zweckmäßig sind in diesem Ringspalt 6″a noch Dralleinbauten
29 (beispielsweise in Form von Dralleisten)
vorgesehen. Im Beispiel der Fig. 4 ist das
Brennstoffzuführrohr 28 in Form einer Lanze (vorzugsweise
einer wassergekühlten Lanze) ausgebildet,
die an eine Brennstoffzuführleitung (nicht dargestellt)
angeschlossen ist. Das Brennstoffzuführrohr
28 könnte jedoch auch gleichermaßen als Rohrförderschnecke
ausgebildet sein.
Wie sich weiterhin der Fig. 4 entnehmen läßt, mündet
das Brennstoffzuführrohr 28 mit axialem Abstand vor
einem koaxial in der Auslaßkammer 25 angeordneten
Verdrängungskörper 30 aus, der in der dargestellten
Weise rotationssymmetrisch ausgebildet sein kann und
dabei in Achsrichtung etwa tropfenförmig verläuft
(mit zum Gasaustrittsstutzen 25 a gerichteter Spitze).
Innerhalb der Reaktorkammer 1″, d. h., im Vergasungsraum
2″, ergeben sich mit Hilfe des tangential vom
Umfang her eingeführten Vergasungsmittels etwa die
gleichen Strömungsverhältnisse, wie sie am Beispiel
der Fig. 1 und 2 geschildert worden sind. Die im Vergasungsraum
2″ erzeugten Nutzgase verlassen durch
das Gasauslaßrohr 6″ bzw. durch den Ringspalt 6″a
den Vergasungsraum 2″ und treten dann mit einem
Drall unmittelbar in die Auslaßkammer 25 in der Weise
ein, daß sich eine zum Gasaustrittsstutzen 25 a hin
gerichtete innere Rotationsströmung (in Form einer
Kernströmung) 45 ergibt. In diese Rotationsströmung
45 wird der Brennstoff (Pfeile 16) über das Brennstoffzuführrohr
28 eingegeben, so daß er zunächst
von dieser inneren Rotationsströmung 45 mitgenommen
wird. Gleichzeitig wird über den Rohranschluß 26 a,
den Ringraum 26 und die Einlaßdüsen 27 ein Sekundärmittel
(Pfeile 17 a) tangential in der Weise in
die Auslaßkammer 25 eingeleitet, daß eine im gleichen
Drehsinn wie die innere Rotationsströmung 45, jedoch
zum Ringspalt 25 b hin gerichtete, umlaufende Mantelströmung
46 nach Art einer Potentialströmung erzeugt
wird. Als Sekundärmittel kann hier rückgeführtes
inertes Kühlgas oder ein Teil des Vergasungsmittels
verwendet werden, das vom Umfang her direkt in die
Reaktorkammer 1″ eingeführt wird. In der Austrittskammer
25 überlagert die Mantelströmung 46 die
Rotationsströmung 45. Hierbei wird der über das
Brennstoffzuführrohr 28 eingeführte Brennstoff
unter der Wirkung der Zentrifugalkraft und der gleichgerichteten
Strömungskraft aus dem rotierenden Nutzgasstrom,
also aus der inneren Rotationsströmung 45
ausgetragen, und er gelangt so in die überlagernde
Mantelströmung 46, von der er schließlich - nach
einigem Wechsel zwischen Mantel- und Rotationsströmung
- durch den Ringspalt 25 b in die Vergasungskammer
2″ mitgenommen wird, in der er sich
im Gegenstrom zur spiralförmig nach innen gerichteten
Strömung (Pfeile 17) weiter nach außen bewegt,
wie es anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist.
Durch die intensive Vermischung des in die Auslaßkammer
25 eingebrachten Brennstoffes mit den heißen
Nutzgasen der inneren Rotationsströmung 45 ergibt
sich eine optimale Erwärmung des Brennstoffes vor
seinem Eintritt in die Vergasungskammer 2″. Gleichzeitig
gibt das austretende Nutzgas dabei soviel
Wärme an den Brennstoff (und teilweise auch an das
Sekundärmittel der Mantelströmung 46) ab, daß eine
gesonderte Beimischung von Kühlgas überflüssig wird,
so daß sich bei diesem Reaktor eine äußerst gute
Energiebilanz, eine besonders hohe, gleichmäßige
Temperatur sowie eine sehr homogene Brennstoffverteilung
im Reaktor ergibt. Diese Vorteile erlauben
weiterhin eine Verringerung der Reaktorabmessungen
bei äußerst günstigem Vergasungsvorgang.
Bei diesem Ausführungsbeispiel (Fig. 4) ergibt sich
also ein direkter Wärmeaustausch zwischen dem einzuführenden
Brennstoff und den heißen Nutzgasen
(im Gegensatz zu den obigen Schilderungen im Zusammenhang
mit den Fig. 1 und 2, bei denen über den
Ringspalt 11 zugeführter Brennstoff indirekt erwärmt
werden kann).
Entsprechend den physikalischen Gegebenheiten liegt
der theoretische Grenzkorndurchmesser d₀ bei dieser
Reaktor-Ausführung sehr niedrig. Trotzdem kann es
vorkommen, daß feinste Feststoffteilchen mit einem
Durchmesser <d₀ zusammen mit dem Nutzgas aus dem
Reaktor austreten. Hierbei handelt es sich weitgehend
um feinste plastische Schlacketeilchen, die in dem
relativ kalten Gasauslaßrohr Verkrustungen bilden
können. Bei einer Zuführung des Brennstoffes im
Gegenstrom zur Gasströmung bzw. im Zentrum (beispielsweise
in Fig. 2 über Einlaßstutzen 10 und Ringspalt
11 oder entsprechend Fig. 4) treffen diese feinsten
plastischen Schlackenteilchen mit den Brennstoffteilchen
zusammen und agglomerieren mit diesen zu
großen Teilchen, so daß auch diese feinsten Teilchen
dann aufgrund der sich ergebenden Zentrifugalkräfte
mit abgeschieden werden können. Bei der Ausführungsvariante
gemäß Fig. 4 kommt aufgrund der gleichgerichteten
Zentrifugal- und Strömungskräfte sowie aufgrund
der höheren tangentialen Geschwindigkeitskomponente
des Grenzkornes noch hinzu, daß Teilchen <d₀ dem
Vergasungsraum 2″ wieder zugeführt werden.
Durch die Einführung des Brennstoffes im Zentrum des
Vergasungsraumes 2″ bzw. der Auslaßkammer 25 wird
der Gesamtabscheidegrad noch weiter positiv beeinflußt,
indem eventuell noch in den Nutzgasen, die
aus dem Vergasungsraum 2″ austreten, vorhandene Feinstteilchen
- wie vielfach bei Fliehkraftstaubabscheidern
üblich - an den größeren Brennstoffteilchen anhaften
und mit diesen wieder in den Vergasungsraum 2″ zurückgetragen
werden. Falls die Zuführung des Brennstoffes
in die Auslaßkammer 25 mit Hilfe einer Förderlanze
erfolgt, so wird dies mittels eines Treibgases geschehen,
während die Zuhilfenahme eines Treibgases
bei Vorhandensein einer Rohrförderschnecke (als
Brennstoffzuführrohr) nicht erforderlich ist (somit
geringerer Energieaufwand).
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vergasungsvorrichtung,
insbesondere des dazugehörigen Reaktors
ist in den Fig. 5 und 6 veranschaulicht. Auch
in diesem Ausführungsbeispiel weist der Reaktor
wieder grundsätzlich die Form einer rotationssymmetrischen
Kammer 31 auf, deren radiale Erstreckung
R wiederum deutlich größer ist als die
axiale Erstreckung A. Im Gegensatz zu den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen, gemäß den Fig. 1
bis 4, ist die Reaktorkammer 31 in diesem Falle
jedoch mit etwa lotrechter Achse 34, d. h., liegend
ausgeführt (bei Betrachtung der Fig. 5).
Der das Innere der Reaktorkammer 31 bildende Vergasungsraum
32 ist wiederum von einem trommelartigen
Gehäuse 33 umgeben, das in Form eines Doppelmantels
ausgeführt ist und von einem Kühlmittel
(z. B. Wasser) durchströmt wird. Die Gehäuseumfangswand
33 c weist in diesem Falle mehrere, vorzugsweise
4, tangential in die Reaktorkammer 31
einmündende Vergasungsmittel-Einlaßstutzen 35 auf.
Während im Beispiel der Fig. 1 und 2 der einzige
Einlaßstutzen etwa über die ganze Breite der Umfangswand
3 c reicht, sind die Einlaßstutzen 35 in
diesem Falle (Fig. 5 und 6) im Durchmesser kleiner
ausgebildet als die Breite der Gehäuseumfangswand
33 c; alle vier Einlaßstutzen 35 sind gleichmäßig
über den Umfang verteilt angeordnet.
Im Zentrum der Reaktorkammer 31 ist wiederum der
Gasauslaß vorgesehen und axial ausgerichtet; er
kann - genau wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
- durch ein etwa zylindrisches
Gasauslaßrohr 36 gebildet sein und ist nur in der
oberen Gehäusestirnwand 33 a angeordnet. Das Gasauslaßrohr
36 ragt koaxial zur Kammerachse 34
etwa nahezu bis in die horizontale Mittelebene der
Kammer 31 in den Vergasungsraum 32 hinein. Auf
der Außenseite der Reaktorkammer 31 mündet das
Gasauslaßrohr 36 in der gleichen Weise in eine
etwa zylindrische, nach oben hin anschließende
Kühlkammer 41 hinein, wie es anhand der Fig. 3
(Teile 21 bis 23) beschrieben ist, d. h., über
einen Ringspalt 42 wird Kühlgas tangential in die
Kühlkammer 41 eingeführt.
Die zu vergasenden Brennstoffe werden in diesem
Falle über mehrere (z. B. über 2) Brennstoffzuführrohre
37 etwa tangential in den oberen Teil
des Vergasungsraumes 32 eingeführt. Zu diesem
Zweck sind die beiden Brennstoffzuführrohre 37
in entsprechender Weise in der oberen Gehäusestirnwand
33 a angeordnet. Je nach Größe der
Reaktorkammer 31 könnte jedoch auch bereits ein
einziges Brennstoffzuführrohr ausreichen.
Im Bereich der unteren Gehäusestirnwand 33 b ist
auf der Innenseite der Reaktorkammer 31 eine
Mauerwerksauskleidung 38 vorgesehen, die den
Boden des Schlackensumpfes bildet. Der Schlackensumpf
39 ist in diesem Falle in der Nähe des
Kammerumfangs durch wenigstens eine Vertiefung
in der Mauerwerksauskleidung 38 gebildet. Es
wird jedoch vorgezogen, die den Schlackensumpf
39 bildende Vertiefung nach Art einer etwa kreisringförmigen,
in der Nähe der Kammerumfangswand
33 c umlaufende Vertiefung 40 in der Mauerwerksauskleidung
38 auszuführen. Dabei ist der innerhalb
dieser ringförmigen Vertiefung 40 befindliche
Bereich der Mauerwerksauskleidung 38 in
Form eines symmetrischen flachen Kegels ausgeführt,
dessen Kegelspitze 38 a etwa auf der Kammerachse
34 liegt und dabei einen ausreichend großen
Abstand vom inneren Ende des Gasauslaßrohres 36
besitzt.
Auch in dieser Ausführungsform der Reaktorkammer
stellt sich in derem Innern (also im Vergasungsraum
32) die bereits anhand des ersten Ausführungsbeispieles
geschilderte spiralförmige Strömung ein,
so daß sich auch hier die äußerst gute Vergasung
der eingeführten Brennstoffe sowie die weitgehende
Reinigung der erzeugten Nutzgase bei besonders
günstiger Bauhöhe erreichen lassen. Auch in diesem
Falle braucht dann normalerweise keine besondere
Reinigungseinrichtung dem Reaktor nachgeschaltet
zu werden, wenn die dort erzeugten Gase in einem
Abhitzekessel oder dgl. verwertet werden sollen.
Claims (21)
1. Vorrichtung zur Vergasung feinkörniger oder flüssiger
Brennstoffe unter hohem Druck und hoher Temperatur,
enthaltend einen Reaktor mit einem im unteren
Reaktorbereich vorgesehenen Schlackensumpf, ferner
mit wenigstens einem Einlaß für den Brennstoff, wenigstens
einem Einlaß für ein Vergasungsmittel sowie
mit einem Auslaß für das Gas,
gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
- a) der Reaktor weist die Form einer rotationssymmetrischen Kammer (z. B. 1) auf, deren radiale Erstreckung (R) größer ist als ihre axiale Erstreckung (A);
- b) in der Umfangswand (z. B. 3 c) des die Kammer bildenden Gehäuses (z. B. 3) ist etwa tangential der Einlaß (z. B. 5) für das Vergasungsmittel angeordnet, während wenigstens ein Gasauslaßrohr (z. B. 6, 7) durch wenigstens eine Gehäusestirnwand (z. B. 3 a, 3 b) zentral in die Kammer hineinragt und axial ausgerichtet ist, wobei dieses Gehäuse (z. B. 3) sowie in die Kammer hineinragende Rohre (6, 7, 8) zumindest teilweise einen Doppelmantel besitzen und von einem Kühlmittel durchströmt sind;
- c) der den Schlackensumpf (12; 39) enthaltende untere Gehäuseteil der Reaktorkammer (1; 31) besitzt eine feuerfeste Auskleidung (13; 38), die den Boden des Schlackensumpfes bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das in wenigstens eine Gehäusestirnwand (3 a, 3 b;
3 b′; 33 a) hineinragende, etwa zylindrische Gasauslaßrohr
(6, 7; 6′; 36) koaxial zur Kammerachse (4;
4′; 34) angeordnet ist und frei in dieser Kammer
ausmündet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gasauslaßrohr (6) koaxial und mit Abstand
von einem Mantelrohr (8) umgeben ist und der so gebildete
Ringspalt (9) einerseits auf der Außenseite
der Reaktorkammer (1) mit einer Brennstoff und/oder
Kühlgas-Zuführleitung verbunden ist und andererseits
wenigstens eine etwa tangential in das Innere der
Kammer mündende Öffnung aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ringspalt (9) offen in die Reaktorkammer (1)
ausmündet und Dralleinbauten (11) enthält.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gasauslaßrohr (6′; 36) auf der Außenseite
der Reaktorkammer (1′; 31) in eine koaxial zu diesem
Auslaßrohr angeordnete, etwa zylindrische Kühlkammer
(32; 41) ausmündet und daß im Übergangsbereich vom
Gasauslaßrohr zur Kühlkammer ein tangentialer Kühlgaseinlaß
(23) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vergasungsmittel-Einlaßstutzen (5) gleichzeitig
den tangentialen Einlaß für die Brennstoffzuführung
bildet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in der einen Gehäusestirnwand (33 a) der Reaktorkammer
(31) wenigstens ein etwa tangential in das
Innere der Kammer einmündendes Brennstoff-Zuführrohr
(37) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktorkammer
(1; 1′) mit etwa horizontaler Achse (4; 4′)
angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 8, dadurch gekennzeichnet,
daß nur in der einen Gehäusestirnwand
(3 b′) ein bis in das Innere der Reaktorkammer (1′)
hineinragendes Gasauslaßrohr (6′) angeordnet ist,
während in dem Bereich der anderen Gehäusestirnwand
(3 a′), der dem Gasauslaßrohr (6)′ axial gegenüberliegt,
ein gegen dieses Gasauslaßrohr vorstehender,
zum Kammerinnern hin geschlossener Verdrängungskörper
(20) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gasauslaßrohr (6″) in eine koaxial dazu auf
der Außenseite der zugehörigen Gehäusestirnwand
(3 b″) angeordnete, zylindrische Auslaßkammer (25)
einmündet, die am axial äußeren Ende einen koaxial
zum Gasauslaßrohr vorgesehen Gasaustrittsstutzen
(25 a) aufweist, die ferner über einen das Gasauslaßrohr
umgebenden Ringspalt (25 b) mit dem Innern der
rotationssymmetrischen Reaktorkammer (2″) in Verbindung
steht und die Einrichtungen (27, 29) zur Erzeugung
einer zum Gasaustrittsstutzen (25 a) hin gerichteten
inneren Rotationsströmung (45) des aus der
Reaktorkammer (1″) austretenden Gases und einer im
gleichen Drehsinn, jedoch zum Ringspalt (25 b) gerichteten,
umlaufenden, potentialströmungsartigen
Mantelströmung (46) eines in diese Auslaßkammer (25)
eingeführten Sekundärmittels (17 a).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslaßkammer (25) von einem Ringraum
(26) umgeben ist und daß in der Kammerumfangswand
(25 c) tangential in diese Kammer sowie schräg gegen
den Ringspalt (25 b) gerichtete Einlaßdüsen (27) für
das Sekundärmittel (17 a) angeordnet sind, die über
den Ringraum mit einer Sekundärmittelquelle in Verbindung
stehen.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch
gekennzeichnet, daß etwa in der Ebene, in der das
Gasauslaßrohr (6″) in die Auslaßkammer (25) ausmündet,
die Mündung (28 a) eines die Reaktorkammer (1″)
und das Gasauslaßrohr (6″) koaxial durchsetzenden
Brennstoffzuführrohres (28) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem zwischen Gasauslaßrohr (6″) und
Brennstoffzuführrohr (28) gebildeten Ringspalt
(6″a) Dralleinbauten (29) vorgesehen sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Brennstoffzuführrohr (28) in Form einer
Förderlanze ausgebildet ist und mit axialem Abstand
vor einem koaxial in der Auslaßkammer (25) angeordneten,
rotationssymmetrischen Verdrängungskörper
(30) ausmündet.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Brennstoffzuführrohr als Rohrförderschnecke
ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 8, dadurch gekennzeichnet,
daß in jeder Gehäusestirnwand (3 a, 3 b)
der Reaktorkammer (1) ein in das Kammerinnere hineinragendes
Gasauslaßrohr (6, 7) vorhanden ist und
die inneren Enden beider Gasauslaßrohre sich mit Abstand
gegenüberliegen, wobei das eine Gasauslaßrohr
(6) von dem den Ringspalt (9) bildenden Mantelrohr
(8) umgeben ist.
17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktorkammer
(31) mit etwa lotrechter Achse (34) ausgeführt ist.
18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 3, 4 und 17, dadurch
gekennzeichnet, daß nur die nach oben weisende
Gehäusestirnwand (33 a) der Reaktorkammer (31) das
in das Kammerinnere hineinragende Gasauslaßrohr (36)
aufweist, während im Bereich der unteren Gehäusestirnwand
(33 b) auf deren Innenseite eine Mauerwerksauskleidung
(38) vorgesehen ist, die den Boden
des Schlackensumpfes (39) bildet.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß eine etwa kreisringförmige, in der Nähe der
Kammerumfangswand (33 c) umlaufende Vertiefung (40)
zur Bildung des Schlackensumpfes (39) in die Mauerwerksauskleidung
(38) eingeformt und der innerhalb
dieser ringförmigen Vertiefung befindliche Bereich
der Mauerwerksauskleidung in Form eines symmetrischen
flachen Kegels ausgebildet ist, dessen Kegelspitze
(38 a) etwa auf der Kammerachse (34) liegt.
20. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch
gekennzeichnet, daß als Vergasungsmittel Luft
und Wasserdampf oder aufgeheizte inerte Gase vorgesehen
sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß als Sekundärmittel inertes Gas oder ein
Teilstrom des Vergasungsmittels vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
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DE19792950749 DE2950749A1 (de) | 1979-12-17 | 1979-12-17 | Vorrichtung zur vergasung feinkoerniger oder fluessiger brennstoffe |
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DE19792950749 DE2950749A1 (de) | 1979-12-17 | 1979-12-17 | Vorrichtung zur vergasung feinkoerniger oder fluessiger brennstoffe |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2634513C3 (de) | Vorrichtung zum Trocknen disperser Stoffe in einer zylinderförmigen Kammer |
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