DE3417637A1

DE3417637A1 - Verfahren und anordnung fuer kohlevergaser mit aschetemperatur- und aschebetthoehenbestimmung

Info

Publication number: DE3417637A1
Application number: DE19843417637
Authority: DE
Inventors: Philippus Jacobus Secunda Transvaal Meyer
Original assignee: Sasol Operations Pty Ltd Johannesburg Transvaal; Sasol Operations Pty Ltd
Current assignee: Sasol Mining Pty Ltd
Priority date: 1983-05-10
Filing date: 1984-05-10
Publication date: 1984-11-15
Also published as: US4615713A; AU557745B2; DE3417637C2; AU2763284A; FR2545935B1; FR2545935A1; CA1220644A

Description

I Λ *

Die Erfindung betrifft das Vergasen von Kohle,. und insbesondere ein Verfahren zum Messen der Aschetemperatur eines KohlVergasers, auf die hierfür anzuwendenen Mittel sowie auf den Kohlevergaser selber, auf ein Verfahren für den Betrieb des Kohlevergasers und ein Verfahren, nach dem der Kohlevergaser umgewandelt werden kann.

Es sind bereits Trockenrückstand-Festbett arbeitende Kohlevergaser bekannt, bei denen in einer Kammer die Vergasung der Kohle auf einem Kohlebett durchgeführt wird, um ein Synthesegas zu erzeugen, wobei in einem Aschebett unter dem Kohlebett Asche anfällt. Der Vergaser hat einen Gasauslaß und einen Ascheauslaß oder -anstieg, der von der Vergasungskammer abgeht, sowie eine Entleerungseinrichtung zum Abführen der Asche aus der Kammer. Auf einen solchen Vergaser wird nachstehend als Vergaser bekannter Bauart Bezug genommen.

Es wurde von der Anmelderin fesgestellt, daß es beim Betrieb eines Vergasers der bekannten Bauart wichtig ist, das Niveau steuern zu können, bei dem die Grenzfläche ("Feuerbett") zwischen dem Kohlebett und dem Aschebett über der Entleerungseinrichtung liegt, d.h. die Dicke des Aschebetts über der Entleerungseinrichtung, so daß eine annehmbare Synthesegastemperatur und -qualität am Gasaustritt genau gemessen werden kann. Läßt man das Feuerbett auf einen zu hohen Stand über die Entleerungseinrichtung ansteigen, erhält man ein von der Spezifikation abweichendes Synthesegas sowie unerwünscht hohe Gasaus-

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trittstemperaturen. Läßt man dagegen das Feuerbett auf einen zu niedrigen Stand über der Entleerungseinrichtung herabsinken, steigt die Aschetemperatur auf eine nicht mehr annehmbare Höhe an, so daß es zu einer.Beschädigung der Anlage kommen kann.

Der Stand oder die Höhe des Feuerbetts, d.h. die Dicke des Aschebetts, wird normalerweise durch Messen der Aschetemperatur gesteuert, d.h. Je dicker das Aschebett desto niedriger die Temperatur der entleerten Asche. Demnach läßt sich die Dicke des Bettes von Hand steuern, indem auf die gemessene Aschetemperatur hin die Rostgeschwindigkeit verändert wird, wobei die Dicke mit der Aschetemperatur in Beziehung steht, was dem Fachmann aufgrund seiner Erfahrung und seines Wissens geläufig ist. Die Dicke des Aschebetts wird gewöhnlich auch noch durch überwachen der Gasaustrittstemperatur gesteuert. Eine zu hohe Gasaustrittstemperatür bedeutet, daß man das Feuerbett,die Vergasungskammer hat zu hoch hinaufwandern lassen. Aufgrund der mangelnden Ansprechbarkeit seitens der Einwirkung der Dicke des Aschebetts auf die Austrittstemperatur des Gases (d.h. die Dicke kann sehr weit variieren, ohne dabei die Gasaustrittstemperatur signifikant zu beeinflussen) kann der Kohlevergaser gewöhnlich nicht einfach durch ein überwachen der Gasaustrittstemperatur betrieben werden.

Es hat sich herausgestellt, daß die Asehetemperatur in der Vergasungskammer selbst nicht gemessen werden

kann, weil die Temperaturen in der Kammer zu hoch sind, die Dicke des Aschebetts zu großen Schwankungen unterworfen ist, sich das Aschebett verlagert usw.. Demzufolge wird die Aschetemperatur gewöhnlieh im Ascheschieber gemessen, der unter dem Ascheaustrag liegt. Hierbei ist die_fTemperatur der Asche im Ascheschieber abhängig von der Aschehöhe im Schieber Schwankungen unterworfen. Hinzu kommt, daß zur Lösung des Problems der Abnutzung des Temperaturfühlers dieser Fühler im oberen Teil des Ascheschiebers untergebracht ist, wo er mit" der Asche nicht in unmittelbaren Kontakt kommt. Somit stellt die vom Meßfühler gemessene Temperatur nur die Strahlungstemperatur und nicht die unmittelbare Aschetemperatur dar.

Infolge der fluktuierenden Temperaturen haben von der Anmelderin angestellte Untersuchungen ergeben, daß die Aschebettdicke von Hand gesteuert werden muß, was wiederum, wie Untersuchungen beweisen, von der Kenntnis und dem Urteilsvermögen der Bedienungsperson abhängt. Es kommt somit oft zu unerwünschten Schwankungen in der Aschebettdicke und demzufolge zu einem unbeständigen Betrieb des Kohlevergasers.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Messen der Aschetemperatur eines Vergasers der vorbeschriebenen Art zu schaffen, das gegenüber den bekannten Verfahren genauer und zuverlässiger ist. Darüber hinaus soll durch das Verfahren nach der Erfindung zum Betreiben eines derartigen Vergasers eine bessere Kontrolle der Aschebettdicke in der Vergasungskammer erreicht werden, als dies mit den

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herkömmlichen, der Anmelderin bekannten Verfahren möglich ist.

Nach einem Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zum Messen der Aschetemperatur eines Vergasers der beschriebenen Art geschaffen, bei dem ein Aschekontaktglied in die Bahn des Aschestroms abwärts vom Ascheaustrags des Vergasers'~vorgesehen wird und indem die Temperatur des Aschekontaktgliedes gemessen wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine Aschetemperaturmeßeinrichtung für einen Vergaser der beschriebenen Art vorgesehen, die ein Aschekontaktglied, das in der Bahn des Aschestromes abwärts vom Ascheaustrag einsetzbar und in der Lage ist, während des Gebrauches eine Temperatur anzunehmen, die der Temperatur anzunehmen, die der Temperatur der aus der Vergasungskammer ausgetragenen Asche, die mit dem Kontaktglied in Berührung kommt, proportional ist, und ein Temperaturfühler aufweist, mit dem die Temperatur des Aschekontaktgliedes gemessen werden kann.

Der Vergaser kann ein LURGI-Vergaser sein, bei dem der Ascheaustrag in Form eines (in Draufsicht) kreisförmigen Rostes ausgebildet ist, der über dem ringförmig ausgebildeten Ascheaustrag drehbar eingesetzt ist.

Das Aschekontaktglied kann eine Verschleißplatte aufweisen, die an der Wand eines Wassermantels der Vergasungskammer in einer Stellung befestigt werden kann, die unter dem Austrag des Vergasers liegt.

Mehrere dieser Verschleißplatten können vorgesehen werden, die ringförmig angeordnet sind oder
so angeordnet werden können und die derart einsetzbar sind, daß sie einen zentralen Ascheaustragweg zu einem Ascheschieber des Vergasers umgrenzen. Die Verschleißplatten können allgemein in derselben Entfernung vom Ascheaustrag eingesetzt werden.

Als Temperaturfühler kann ein Thermoelement verwendet werden, das an der Unterseite der Verschleißplatte befestigt wird, so daß das Thermoelement während des Betriebs nicht mit der Asche in Kontakt
kommt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein
Vergaser der beschriebenen Art geschaffen, der eine Aschetemperaturmeßeinrichtung der vorbeschriebenen

Art aufweist, die in der Bahn des Aschestroms unterhalb des Ascheaustrags des Vergasers liegt.

Nach noch einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Vergasers der erwähnten Art geschaffen, nach dem die Temperatur der vom Vergaser ausgetragenen Asche mittels einer vorstehend erwähnten Aschetemperaturmeßeinrichtung gemessen wird, die in der Bahn des Aschestroms unter dem Ascheaustritt liegt, und nach dem die Dicke des Aschebetts reagierend auf die gemessene Aschetemperatur
gesteuert wird.

Das Verfahren kann auch eine automatische Steuerung der Dicke des Aschebetts über eingesetzte Meßinstrumente gesteuert werden.

Des weiteren kann das Verfahren das Messen der Temperatur eines Dampf-Sauerstoffgemische, das in das Kohlbett des Vergasers eingespritzt wird, und eine automatische Steuerung der Dicke des Aschebetts mittels eingesetzter Meßinstrumente umfassen, und zwar ansprechend'auf die gemessene Temperatur des Dampf-Sauerstoffgemisches und die durch die Aschetemperaturmeßeinrichtung gemessene Aschetemperatur.

Auch kann das Verfahren ein Messen der Aschetemperatur in einem Ascheschieber, der unter der Aschetemperaturmeßeinrichtung liegt, und mittels eingesetzter Meßinstrumente reagierend auf die im Ascheschieber gemessene Aschetemperatur, auf die gemessene Temperatür des Dampf-Sauerstoffgemische und auf die von der Aschetemperaturmeßeinrichtung gemessene Aschetemperatur das automatische Steuern der Dicke des Aschebetts umfassen.

Nach weiteren Verfahrensschritte der Erfindung kann die Gasaustragstemperatur gemessen und reagierend auf die gemessene Gasaustragstemperatur, die im Ascheschieber gemessene Aschetemperatur, die gemessene Temperatur des Dampf-Sauerstoffgemischs und die von der Aschetemperaturmeßeinrichtung gemessene Aschetemperatur die Aschebettdicke automatisch durch die eingesetzten Meßinstrumente gesteuert werden. Auch kann nach dem Verfahren ein Steuerungssystem gesperrt werden, um die Dicke des Aschebetts während eines Ascheentnahmevorgangs des Ascheschiebers automatisch zu steuern.

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Hierbei kann die Ascheentleerungseinrichtung als Rost ausgebildet sein, der über dem Ascheaustrag drehbar eingesetzt ist, wobei die Betthöhe gesteuert wird, indem die Drehgeschwindigkeit des Rosts geregelt wird.

Nach dem Verfahren kann die Asfrhetemperatur mittels einer Anzahl von allgemein auf derselben Höhe liegenden Temperaturmeßfühlern gemessen, das Mittel der gemessenen Temperaturen genommen und die Betthöhe auf die als Mittelwert ermittelte Temperatur gesteuert werden.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Betrieb eines Vergasers der erwähnten Art geschaffen, nach der die Aschetemperatur mit einer unter dem Ascheaustrag befindlichen AsGhetemperaturmeßeinrichtung gemessen und die Dicke des Aschebetts mittels einge setzter Meßinstrumente auf die gemessene Aschetemperatur aufomatisch gesteuert wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, nach dem ein Kohlevergaser mit einem Trockenrückstand-Festbett umgewandelt wer den kann, indem eine Aschetemperaturmeßeinrichtung der erwähnten Art in die Bahn des Aschestroms der Ascheentleerungsöffnung eingesetzt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:

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Figur 1 einen Längsschnitt des Vergasers nach der Erfindung;

Figur 2 einen vergrößerten Schnitt eines Teils des in Fig. 1 dargestellten Vergasers und

Figur 3 ein Blockdiagramm der Steuerungsschaltung für den in Fig. 1 dargestellten Vergaser.

Das Bezugszeichen 10 in den Figuren 1 und 2 steht allgemein für einen LURGI-Vergaser der erwähnten Art. Er besitzt eine Aschetemperaturmeßeinrichtung 30 sowie eine zylinderförmige Vergasungskammer 12, die von einem Wassermantel 14 umgeben ist. Die Kammer 12 ist mit einem hoch liegenden Gasausgang 16 sowie mit einem im oberen Teil angeordneten Kohleschieber 18 versehen, um die Kammer 12 mit Kohle zu beschicken, so daß die Kohle in der Kammer ein Kohlebett 1"5 bildet.

Die Gasausgangstemperatur wird mittels eines (nicht dargestellten) Thermoelements im Gasausgang 16 (in Fig. 3 durch das Bezugszeichen 62 angedeutet) gemessen.

Am Boden der Kammer 12 befindet sich ein Drehrost 22, der durch den Antrieb 24 in Drehbewegungen versetzt wird. Unter anderem weist der Antrieb 24 ein kreisförmiges Getriebe 24.1 auf, das mit dem Postboden 22 verbunden ist; ein weiteres Getriebe 24.2 liegt an der Welle 24.3, die mit dem Getriebe 24.1 zum Eingriff kommt, um den Post 22 anzutreiben, der sich gemeinsam mit der Welle 24.3 dreht. Hierbei

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ist die Welle 24.3 die abtreibende Welle eines Wechselgetriebes 24.4 das betriebsfähig mit einem Elektromotor 25 verbunden ist. Der Antrieb 24 wird von einer Postgeschwindigkeitssteuerung (in Pig. 3 Bezugszeichen 90) gesteuert, indem die Geschwindigkeit des Motors 25 und damit auch die Drehgeschwindigkeit des Eosts 22 geregelt wird.

Der Rost 22 ist kegelförmig ausgebildet und weist innere Durchgänge 28 auf, die in der Außenfläche des Rosts Ausgänge besitzen, durch die während des Betriebs ein Gemisch aus Sauerstoff und Dampf in die Kammer gelangt. Eine Versorgungsleitung 29, die durch den Wassermantel 14 führt, versorgt die Durchgänge 28 mit einem Dampf-Sauerstoffgemisch.

Die Temperatur des Dampf-Sauerstoffgemisches wird (nicht dargestellt) gemessen in der Versorgungsleitung 29 (was dem Bezugszeichen 80 der Fig. 3 entspricht).

Der Rost weist mehrere Schaufeln 27 auf, die um seine Peripherie in Abständen angeordnet sind, um Asche aus der Kammer über einen ringförmigen Ascheaustrag 21 in eine Störungsbahn 20 auströmen zu lassen.

Die Aschetemperaturmeßeinrichtung 30 weist mehrere Verschleißplatten 31 auf, die in der Bahn des Aschestroms 20 liegen. Die Verschleißpltten dienen auch dem Zweck, die auf der Bahn strömende Asche daran zu hindern,, unmittelbar auf den Wassermantel 14 zu treffen, wenn sie aus der Kammer 12 abgeführt wird.

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Jede Verschleißplatte 31 ist an der Wand 14.1 des Wassermantels wie bei 32 bzw. 34 befestigt", so daß sie im Betrieb die Temperatur der Asche, die auf sie auftrifft, und nicht die Temperatur des Wassermantels 14 annehmen wird. Die Verschleißplatten 31 sind ringförmig angeordnet, so daß sie die Bahn 20 des Aschestroms festlegen. Sie liegen alle im wesentlichen in gleicher Entfernung vom Austrag 21.

Ein Thermoelement (das nicht dargestellt aber in Fig. 3 durch das Bezugszeichen 52 gekennzeichnet ist) liegt zumindest an einigen Verschleißplatten 31 an der durch das Bezugszeichen 40 angedeuteten Stelle. Hierbei sind die Thermoelemente so angeordnet, daß sie mit der Asche bei deren Abführung aus der Kammer nicht in Berührung kommen, weshalb sie durch den Aschestrom auch nicht in Mitleidenschaft gezogen werden können. Die Thermoelemente sind mit einem automatischen Steuersystem 50 (Fig. 3) für den Vergaser leitend verbunden.

Unterhalb vom Austrag 21 ist ein Ascheschieber vorgesehen, in den die Asche entleert wird. Die Temperatur der Asche im Ascheschieber wird mittels eines (nicht dargestellten) Thermoelements im Ascheschieber 36 (70 in Fig. 3) gemessen.

Das Bezugszeichen 50 der Fig. 3 zeigt eine Steuerschaltung für den Vergaser 10 (siehe Fig. 1 und 2).

Die Steuerschaltung 30 umfaßt die Thermoelemente 52 zum Messen der Aschetemperatur und einen an den

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Thermoelementen 52 liegenden Transmitter 5^, durch den das Signal verstärkt, das der Durch-" Schnittstemperatur entspricht, die von.den Thermoelementen (in Millivolt gemessen) ermittelt wurde, und ein entsprechendes Signal einen Summierverstärker 56 zugeführt, werden kann.

Die Steuerschaltung umfaßt auch ein Thermoelement 80 in der Dampf-Sauerstoffversorgungsleitung, die die Temperatur des Dampf-Sauerstoffgemisches mißt, einen am Thermoelement 80 liegenden Transmitter 82, durch den das der vom Thermoelement (in Millivolt) gemessenen Temperatur entsprechende Signal verstärkt und ein entsprechendes Signal dem Summierverstärker 56 zugeführt werden kann.

Ein Vormagnetisierungsstrom kann von Hand dem Summierverstärker 56 eingegeben werden und der Ausgang des Summierverstärkers 56 wird einem Summierverstärker 58 zugeführt.

Die Schaltung weist darüber hinaus ein Thermoelement 70 zum Messen der Temperatur der im Ascheschieber befindlichen Asche und einen am Thermoelement 70 liegenden Transmitter 72 auf, der das der vom Thermoelement (in Millivolt) gemessenen Temperatur entsprechende Signal verstärken und ein entsprechendes Signal dem Summierverstärker 58 zuführen kann.

Ein Vormagnetisierungsstrom kann von Hand dem Summierverstärker 58 eingegeben werden. Der Ausgang des Summierverstärkers 58 wird über eine Diode

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60 an eine Drehroststeuerung 90 übertragen.

Die Schaltung weist darüber hinaus ein. Thermoelement 62 auf, um die Gasaustrittstemperatur zu messen und das an einem Temperaturauslöseschalter 63 liegt. Vom Thermoelement 62 wird über den Auslöseschalter 63 und eine Diode 64 ein regelbares Milliamp-Signal an die Geschwindigkeitssteuerung 90 des Drehrostes gegeben.

Darüber hinaus weist die Schaltung einen Anzeiger 74 für die obere Kegelstumpfstellung des Ascheschiebers auf. Dieser Anzeiger überträgt über ein Sonderrelais 76 und ein Standardelais 78 ein Signal an eine entfernte von Hand zu betätigende Station 79· Hierdurch kann die Geschwindigkeitssteuerung 90· für den Drehrost während des Ascheräumungsvorgangs des Ascheschiebers gesperrt werden, d.h. also wenn aus der Vergasungs kammer keine Asche abgeführt wird, während Asche aus dem Ascheschieber entleert wird.

Aus das endgültige aufbereitete Signal, das von den Thermoelementen 70, 52, 80 und 62 empfangen wird, wird die Rostdrehgeschwindigkeit durch eine Steuerschleife gesteuert, die aus der Geschwindigkeitssteuerung 90 für den Drehrost, einem Abtaster 92 der Motorgeschwindigkeit, einer Instrument/ Anschlußschnittstelle 94 und einem Motor 25 besteht.

Nach den Figuren 1,2 und 3 wird bei Betrieb in regelmäßigen Zeitabständen über den Kohleschieber

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-/ft.

18 Kohle in die Kammer 12 eingespeist, so daß sich ein Kohlebett 15 beildet. Eine Mischung aus Dampf und Sauerstoff wird über das■Einlaßrohr 29 sowie die Durchgänge 28 im Rost in die Kammer 12 eingeleitet, in der der. Dampf, der Sauerstoff und die Kohle miteinander reagieren, um Synthesegas sowie Asche zu bilden, die sich im Aschebett 42 absetzt. Das Synthesegas verläßt die Kammer über den Gasaustritt 16. Das Kohlebett 15 wird durch eine Feuerschicht 44 vom Aschebett 42 getrennt, d.h. die Feuerschicht 44 bildet zwischen dem Kohlebett I5 und dem Aschebett 42 eine Zwischenschicht.

Vorzugsweise sollte die Feuerschicht 44 in einer festen Entfernung über dem oberen Teil von Rost 22 liegen, um dadurch eine·annehmbare Gasaustrittstemperatur, ein Synthesegas guter Qualität und eine annehmbare .Ascheaustrittstemperatur zu erzielen, Für den Normalfall könnte die Feuerschicht 44 etwa 1m über der Spitze des Drehrostes 22 liegen.

Die Höhe der Feuerschicht 44 und somit die Dicke des Aschebetts 42 werden automatisch durch Überwachen der Temperatur der Verschleißplatten 31, der Dampf-Sauerstofftemperatur, der Temperatur der Asche im Ascheschieber und der Gasaustrittstemperatur, wie vorstehend anhand von Fig. 3 beschrieben, gesteuert. Die Verschleißplatten 31 nehmen dabei eine Temperatur an, die der Temperatur der abgeführten Asche unmittelbar proportional ist.

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Die Gasaustrittstemperatur sollte vorzugsweise 550° C nicht übersteigen. Für den Normalfall · wird an der Station 62 (siehe Fig. 3) die Kontrolltemperatur für das Austrittsgas bei etwa 550° C eingestellt. Wenn die gemessene Temperatur am Gasaustritt diese Temperatur übersteigt (und somit anzeigt, daß die Feuerschicht 44 die Kammer 12 hinaufgewandert ist), wird an die Geschwindigkeitssteuerung 90 des Drehrosts ein Signal gegeben, die Geschwindigkeit für den Drehrost zu erhöhen, so daß aus der Kammer 12 mehr Asche ausgetragen wird.

Es kann dabei davon ausgegangen werden, daß die Feuerschicht 44 auf der gewünschten Höhe liegen wird, wenn der Unterschied von der Temperatur des Dampf-Sauerstoffgemisches und der Ascheaustrittstemperatur im Bereich von 5° G bis 30° G gesteuert wird.

Ist der Unterschied zwischen diesen beiden Temperaturen zu gering, wird dadurch angezeigt, daß die Feuerschicht 44 in der Kammer 12 hochgewandert ist. Der Summierverstärker 56 gibt dann über den Summierverstärker 58 an die Steuerung 90 ein Signal zur Erhöhung der Drehgeschwindigkeit des Rostes Wenn ähnlich der Unterschied zwischen diesen beiden Temperatiiren zu groß ist, erzeugt die Steuerung 90 ein Signal zur Herabsetzung der Drehgeschwindigkeit des Rostes 22.

Man kann davon ausgehen, daß durch die Schaffung der Temperaturmeßeinrichtung die Aschetemperatur

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genauer und zuverlässiger gemessen werden kann, als dies bis jetzt möglich war. Darüber hinaus' kann die Höhe der Feuerschicht 44 mittels der eingesetzten Instrumente und der Überwachung der Ascheaustrittstemperatur und nach Bedarf gemeinsam mit einer Überwachung der Temperatur des Dampf-Sauerstoffgemisches, der Aschetemperatur im Ascheschieber und der Gasaustrittstemperatur ziemlich genau automatisch gesteuert werden.

Auch kann davon ausgegangen werden, daß durch die automatische Steuerung der Höhe der Feuerschicht 44 sich eine beträchtliche Erhöhung der Gaserzeugung erzielen läßt. Ss läßt sich auch gegenüber dem jetzigen Stand eine bessere Durchströmungsdauer für den Vergaser erwarten, da_%die krit-ischen Bauteile eine längere Lebensdauer haben.

Je nach der Art der Gasbeschickung kann die Ascheräumungsdauer zwischen einer halben und einer Stunde liegen. Aufgrund der besonderen Temperaturgestaltung können Einstellungen des Rostes bestenfalls nur einmal pro Betriebsfolge auf der Grundlage der Maximaltemperatur während des Ascheräumungs vorgangs von Hand vorgenommen werden. Normalerweise sind einige wenige Ascheräumungsvorgähge notwendig, bevor sich ein Trend erkennen läßt, so daß man dann Geschwindigkeitseinstellungen des Drehrostes von Hand nur in verhältnismäßig langen Zeitabständen vornimmt.

Mit der automatischen Steuerschaltung 50 kann die Drehrostgeschwindigkeit während der Ascheschieber-

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füllzeiten kontinuierlich eingestellt werden. Selbstverständlich kann die Aschetemperaturmeßeinrichtung 30 und die Steuerschaltung 50 auch bei der Betriebsaufnahme des Vergasers 10 angewendet werden, d.h. die Höhe der Feuerschicht 44 kann mit der Aschetemperaturmeßeinrichtung 30 und der Steuerschaltung 50 automatisch gesteuert werden, die die benötigte allmähliche Temperaturerhöhung während des Anlaufens herbeiführen.

Demzufolge ist unter dem Betrieb des Vergasers nach der Erfindung und der Beschreibung auch zu verstehen, daß der Anlaufvorgang des Vergasers ebenso unter das Schutzbegehren fällt.

Gleichermaßen ist selbstverständlich, daß man anstelle der Steuerschaltung 50 eine beliebige gleichwertige Steuerschaltung benutzen kann, mit der der erfindungsgemäße Vergaser in analoger Art und Weise betrieben werden kann.

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Claims

Meissner "^'Meissner " PATENTANWALTSBÜRO : .A.I PATENTANWÄLTE DIPL-INQ. W. MEISSNER (1980) DIPL-INQ. P.E. MEISSNER DIPL-ING. H.-J. PRESTING' Zugelassene Vertreter vor dem Europäischen Patentamt Professional Representatives before the European Patent Office Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unsere Zeichen ....... HERBERTSTR. 22, 1OOO BERLIN Saso 2/01- α η (F 03082) 'u Sasol Operations (Proprietary) Limited Johannesburg, Transvaal, Südafrika Verfahren und Anordnung für Kohlevergaser mit Aschetemperatur- und AschbetthohenbeStimmung Patentansprüche

1. Verfahren zum Messen der Asehetemperatur eines Vergasungsapparats oder Vergasers,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Aschekontaktglied (31) in der Bahn des Aschestroms unterhalb des Ascheaustrags (21) des Vergasers (10) vorgesehen wird und daß die Temperatur des Aschekontaktgliedes gemessen wird.

2. Aschetemperaturmeßeinrichtung für einen Vergasungsapparat oder Vergaser, ■

dadurch gekennzeichnet, daß die Asehetemperatürmeßeinrichtung (30)

TELEX TELEGRAMM. TELEFON: BANKKONTO. POSTSCHECKKONTO: 1-8564Ί INVENTION BERLIN BERLINER BANK AQ. P MEISSNER BLN-W Inven d BERLIN 030/891 60 37 BERLIN 31 404737-103 030/89 HO 26 36957161)00

Aschekontaktglied (31), das in der Bahn des. Aschestroms unter dem Ascheaustrag eingesetzt werden kann und in der Lage ist, im Betrieb eine Temperatur anzunehmen, die der Temperatur der aus der Vergasungskammer (12) abgeführten Asche proportional ist, die mit döii Kontaktglied in Berührung kommt, und einen Temperaturfühler (40, 52) aufweist, der zum Messen der Temperatur des Aschekontaktgliedes geeignet ist.

3· Aschetemperaturmeßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich η e t, daß als Vergaser ein LURGI- Vergaser verwendet wird, in dem die Ascheentlerrungseinrichtung in Form eines (in Draufsicht gesehen) kreisförmigen Rostes (22) ausgebildet ist, der drehbar über dem Ascheaustrag (21) eingesetzt ist, wobei der Austrag ein ringförmiger Austritt istl^ und wobei das Aschekontaktglied eine Verschleißplatte bildet, die an einer Stelle unterhalb der Entleerungseinrichtung des Vergasers an der Wand eines Wassermantels (14) der Vergasungskammer (12) befestigt ist.

4. Aschetemperaturmeßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Verschleißplatten vorgesehen sind, die ringförmig angeordnet sind oder so angeordnet und eingesetzt werden können, daß sie eine mittlere Entleerungsbahn zum Ascheschieber (36) des Vergasers hin umgrenzen.

5. Aschetemperaturmeßeinrichtung nach Anspruch

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißplatten im wesentlichen mit gleicher Entfernung vom Ascheaustrag einsetzbar sind.

6. Aschetemperaturmeßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß als Temperaturfühler ein Thermoelement (40, 52) verwendet wird, das an eine Unterseite der oder einer Verschleißplatte derart eingesetzt werden kann, daß das Thermoelement im Be_ trieb nicht mit der Asche in Kontakt kommt.

7. Vergaser der vorbeschriebenen Art,

gekennzeich n. e t, durch

eine Aschetemperaturmeßeinrichtung gemäß der Ansprüche 2 bis 6, die in der Bahn des Aschestroms unterhalb des Ascheaustrags des Vergasers eingesetzt ist.

8. Verfahren zum Betreiben eines Vergasers, gekennzeichnet durch Messen der Temperatur der von einem Vergaser abgeführten Asche mittels einer Aschetemperaturmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, die in der Bahn des Aschestroms unter dem Ascheaustrag eingesetzt ist, und durch Steuern der Dicke des Aschebetts (42) als Reaktion auf die gemessene Aschetemperatur.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet-, daß die Dicke des Aschebetts durch eingesetzte Meßinstrumente automatisch gesteuert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9»

gekennzeichnet durch Messen der Temperatur eines Dampf-Sauerstoff-. gemisches, das in das Kohlebett (15) des Vergasers eingespritzt wird, und durch automatisches Steuern der Dicke des Aschebetts mittels eingesetzter Meßinstrumente als Reaktion auf die gemeesene Temperatur des Dampf-Sauerstoffgemisches und auf die durch die Aschetemperaturmeßeinrichtung gemessene Temperatur.

11. Verfahren nach Anspruch. 10,

gekennzeichnet durch Messen der Aschetemperatur in einem unterhalb der Aschetemperaturmeßeinrichtung liegenden Ascheschieber und durch automatisches Steuern der Dicke des Aschebetts als Reaktion auf die im Ascheschieber gemessene Temperatur, sowie auf die gemessene Temperatur des Dampf-Sauerstoffgemisches und die von der Aschetemperaturmeßeinrichtung gemessene Temperatur.

12. Verfahren nach Anspruch 11,

gekennzeichnet durch Messen der Gasaustrittstemperatur und durch automatisches Steuern der Dicke des Aschebetts mittels eingesetzter Meßinstrumente als Reaktion auf die gemessene Gasaustrittstemperatur, die im

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Ascheschieber gemessene Temperatur, die gemessene Temperatur des Dampf-Sauerstoffgemisches und auf die von der Aschetemperaturmeßeinrichtung gemessene Temperatur.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 11 oder 12,
.gekennzeichnet durch.
Sperren eines Steuerungssystems (50), um die Dicke des Aschebetts während eines Ascheentnahmevorgangs des AscheSchiebers automatisch zu steuern.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Ascheentleerungseinrichtung als Eost ausgebildet ist, der. über dem Ascheaustrag drehbar eingesetzt ist, wobei die Betthöhe gesteuert wird, indem die Drehgeschwindigkeit des Rostes geregelt wird.

15· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 14,

gekennzeichnet durch

Messen der Aschetemperatur mittels einer Anzahl von Temperaturfühlern, die auf allgemein gleicher Höhe liegen, Mittelwertbildung der gemessenen Temperaturen und durch Steuern der Betthöhe auf die als Mittelwert ermittelten Temperatur.

16. Verfahren zum Betreiben eines Vergasers nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch

Messen der Aschetemperatur mit einer unterhalb des Ascheaustrags liegenden Aschetem-■ peraturmeßeinrichtung und durch automatisches Stuern der Aschebettdicke mittels eingesetzter Meßinstrumente, auf die gemessene Aschetemperatur.

Verfahren zum Umwandlen eines mit Trockenrückstand-Festbett arbeitenden Kohlevergasers, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aschetemperaturmeßeinrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 6 in die Bahn des Aschestroms der Ascheentleerungsöffnung eingesetzt ist.