DE3700936A1 - Einrichtung zur vergasung von kohle - Google Patents

Einrichtung zur vergasung von kohle

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DE3700936A1
DE3700936A1 DE19873700936 DE3700936A DE3700936A1 DE 3700936 A1 DE3700936 A1 DE 3700936A1 DE 19873700936 DE19873700936 DE 19873700936 DE 3700936 A DE3700936 A DE 3700936A DE 3700936 A1 DE3700936 A1 DE 3700936A1
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Philippus Jacobus Meyer
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Sasol Operations Pty Ltd
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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Vergasung von Kohle sowie eine Einrichtung zum Sammeln des Gases aus der Kohlevergasung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannten Einrichtungen so zu verbessern, daß eine verbesserte Vergasung der Kohle bei höherer Beladung des Vergasers erreichbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 15.
Vorzugsweise Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 14.
Die besonderen Merkmale der Erfindung sind in der Ausgestaltung und Anordnung der Kohleverteilungsmittel und der Gassammeleinrichtung zu sehen.
Diese sind kragenartig ausgebildet, wobei der Durchmesser der kleineren Öffnung des ersten kragenartigen Teiles derselbe sein kann wie der der Kohleauslaßöffnung und mit diesem ausgerichtet sein kann.
Der Vergaser kann ein rundes scheibenähnliches Teil aufweisen, das von einer ersten Position abwärts bewegbar ist, in der es die Kohleeinlaßöffnung verschließt, in eine zweite Position, in der es im Abstand zu der Öffnung vorliegt. Dieses Verschlußteil kann in der zweiten Position die kleinere obere Öffnung des ersten kragenähnlichen Teiles verschließen.
Der Durchmesser der oberen Öffnung des zweiten kragenähnlichen Teiles kann kleiner sein als der Durchmesser der Boden- oder größeren Öffnung des ersten kragenähnlichen Teiles. Der obere Bereich des zweiten kragenähnlichen Teiles kann so im Abstand von dem Boden des ersten kragenähnlichen Teiles angeordnet sein, daß keine Brückenbildung der in der Vergasungskammer abwärts fließenden Kohle stattfindet.
Das obere kragenähnliche Teil kann einen oberen Bereich und einen unteren Bereich aufweisen. Der obere Bereich kann an der Wand der Vergasungskammer angeordnet sein, wobei das erste kragenähnliche Teil mit dem oberen Abschnitt verbunden sein kann, um das erste kragenähnliche Teil in der Kammer zu positionieren.
Die Verbindung zwischen dem oberen Bereich des zweiten kragenähnlichen Teiles mit dem ersten kragenähnlichen Teil kann durch eine Mehrzahl von am Umfang im Abstand angeordneten Verbindern erfolgen, die sich zwischen dem oberen Bereich und dem ersten kragenähnlichen Teil erstrecken. Die Befestigung des oberen Abschnittes an der Wand der Kammer kann durch Aufhängungen erfolgen, die sich wenigstens zwischen einigen der Verbinder und der Kammerwand erstrecken.
Der untere Abschnitt kann ebenfalls mit der Wand der Kammer verbunden sein. Die Verbindung des unteren Abschnittes des zweiten kragenähnlichen Teiles mit der Wand kann durch eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln erfolgen, die sich zwischen diesen und der Wand erstrecken.
Die betriebsmäßige Verbindung des Kragens der Gassammeleinrichtung mit dem Gasauslaß kann durch eine Leitung erfolgen, die sich von der Innenseite des Kragens zum Gasauslaß erstreckt. Eine Gaseinlaßöffnung ist innerhalb des Kragens vorgesehen.
Die Kohleverteilungseinrichtung, die mit der Gassammeleinrichtung kombiniert ist, kann jeweils einen Kohledurchgang enthalten, der vertikal durch den Kragen nach unten weist. Die Kohledurchgänge können an jeder Seite der Leitung vorgesehen sein - bei Betrachtung des Vergasers in der Ebene -. Auf jeder Seite der Leitung kann die gleiche Anzahl von Kohledurchlässen vorgesehen sein.
Der Vergaser kann eine Ascheauslaßöffnung aufweisen, die von der Kammer auf einem unteren Niveau ausgeht und Ascheauslaßmittel zum Abführen der Asche aus der Kammer durch den Ascheauslaß.
Schließlich kann eine Kohleschleuse im oberen Bereich der Kammer vorgesehen sein mit einem Endstück, das einen Teil der Kohleschleuse bildet.
Der Vergaser kann bekannter Bauart sein, wobei die Ascheauslaßmittel in Form eines runden Rostes - gesehen in der Ebene - angeordnet sind, das um den Ascheauslaß rotiert, wobei der Auslaß ein ringförmiger Auslaß ist.
Die Kammer kann schließlich äußere und innere Kragen mit Abstand aufweisen, wobei zwischen diesen ein Hohlraum vorgesehen ist, so daß die innere Wand und der wassergefüllte Hohlraum einen Kühlmantel entlang der Innenseite der äußeren Wand bilden.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden.
Dabei zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Ver­ gasers nach einer Ausführung eines ersten Bei­ spieles der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt gemäß II-II in Fig. 1, wobei Teile der Übersicht halber weggelassen wurden;
Fig. 3 einen Längsschnitt gemäß III-III in Fig. 1 und
Fig. 4 schematisch einen Längsschnitt durch eine andere Ausführung eines ersten Beispieles der Erfindung.
Unter Bezug auf die Fig. 1 bis 3 bezeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein einen Festbett-Trockenboden Kohlevergaser entsprechend einer ersten Ausführung der Erfindung.
Der Vergaser 10 weist eine sich nach oben erstreckende runde zylindrische Wand 12 auf, die eine Kohlevergasungskammer 14 bildet, die üblicherweise ein (nicht gezeigtes) Kohlebett sowie ein (ebenfalls nicht gezeigtes) Aschebett unter dem Kohlebett aufweist.
Oberhalb der Kammer besitzt der Vergaser eine (nicht dargestellte) Kohleschleuse. Diese Kohleschleuse besitzt eine mehr oder weniger zentrische angeordnete (nicht gezeigte) Kohleauslaßöffnung, die in den oberen Bereich der Kammer führt. Der Boden der Kohleschleuse bildet ein Endstück, das das obere Ende der Kammer verschließt, und mit der Ascheschleuse bildet die Auslaßöffnung einen Kohleeinlaß in die Kammer.
Der Vergaser 10 weist ferner eine (nicht gezeigte) Ascheauslaßöffnung auf, die von der Kammer auf einer unteren Ebene ausgeht, und Auslaßmittel in Form eines Rostes (nicht gezeigt) zum Ausstoßen von Asche aus der Kammer durch den Ascheauslaß. Schließlich enthält der Vergaser 10 einen hülsenförmigen Gasauslaß 18, der von der Kammer 14 auf einer höheren Ebene ausgeht, sowie eine hülsenförmige Öffnung 16 in der Kammerwand diametral gegenüber dem Gasauslaß 18.
Der Vergaser 10 weist weiterhin eine Gassammeleinrichtung auf, die allgemein mit 20 bezeichnet und die in der Kammer 14 angeordnet ist.
Die Gassammeleinrichtung 20 besitzt einen hohlen kegelstumpfförmigen Kragen 22. Das Ende 22.1 des Kragens 22, das die kleinere Öffnung hat, wird durch eine Schließplatte 24 verschlossen und weist direkt nach oben. Die größere Öffnung ist entsprechend an dem anderen Ende 22.2 vorgesehen, und sie zeigt abwärts.
Der Kragen ist konzentrisch in der Kammer 14 angeordnet, und zwar mit Abstand von der Kammerwand 12.
Der Kragen besitzt ein Paar diametral gegenüberliegender radial nach außen weisenden Hülsen 26, 28, von denen die Hülse 28 einen Gasauslaß bildet.
Die Hülsen 26, 28 sind axial geschlitzt und in geeigneter Weise verbunden, z.B. durch Schweißen.
Die Einrichtung 20 enthält auch eine gerade Leitung 30, die ebenfalls im Querschnitt rund ist. Die Abmessung ist so, daß die Leitung bündig durch die Hülsen 26, 28 geht und ebenso durch den Auslaß 18 und die Öffnung 16. Die entsprechenden Enden der Leitung 30 sind mit sich radial nach außen erstreckenden Umfangsflanschen 32 versehen.
Eine Mehrzahl von gleichen, länglichen, am Umfang angeordneten Gasöffnungen 34 sind in der Leitung 34 und um diese vorgesehen. Die Öffnungen 34 erstrecken sich in Richtung der Achse der Leitung 30 und sind innerhalb des Kragens 22 angeordnet.
Ein Leitungsreiniger 35 bestehend aus einem runden Reinigungskopf 36 und einem länglichen Betätiger oder Schaft 38, der von dem Kopf 36 vorsteht, ist in der Leitung 30 angeordnet. Die Abmessung des Reinigungskopfes 36 ist so, daß er bündig in der Leitung sitzt. Das Ende der Leitung 30, das durch die Öffnung 16 zeigt, wird durch eine Endplatte 39 verschlossen, wobei der Schaft 38 gleitend und abdichtend durch eine Öffnung in der Endplatte 39 hindurchgeht. Der Reinigungskopf kann daher entlang der Leitung verschoben und - falls gewünscht - mittels des Betätigers 38 gedreht werden, um Ablagerungen von der Innenseite der Leitung zu entfernen.
Vier runde Leitungen oder Rohre 42, die als Kohledurchgang dienen, zeigen abwärts durch den Kragen 22 durch dessen Innenseite, d.h. durch die Gassammelzone 45, die durch die Innenseite des Kragens geschaffen wird. Die Durchgänge erstrecken sich nach unten bis zu derselben Ebene wie das untere Ende 22.2 des Kragens 22. Die Rohre 42 sind paarweise an jeder Seite der Leitung 30 angeordnet. Die oberen Öffnungen 44 der Rohre bilden Kohleeinlaßöffnungen, und sie sind auf einem Niveau unterhalb der Leitung 30 angeordnet. Die Öffnungen 44 sind auf der Außenseite des Kragens 22 angeordnet. Es können auch eine größere oder kleinere Anzahl von Rohren 42 sowie andere Anordnungen oder andere Ausbildungen dieser Leitungen gewählt werden.
Im Betrieb arbeitet der Vergaser 10 üblicherweise so, daß der Kragen 22 wenigstens teilweise in dem Kohlebett liegt.
Die Kohle kann der Kammer 14 über den Kohleauslaß der Kohleschleuse zugeführt werden. Die Kohle (nicht gezeigt) kann dann von der Verschluß- oder Endplatte 24 entlang der äußeren Oberfläche des Kragens 22 und über die untere periphere Kante des Kragens rutschen. Die Kohle kann aber auch durch die Öffnung 44 in den Rohren 42 gelangen, um in dem Bereich oder der Zone unterhalb des Kragens 22 verteilt zu werden. Dies geschieht normalerweise dann, wenn der Kohlebettspiegel ausreichend hoch ist, so daß der Kragen die im wesentlichen kohlefreie Gassammelzone 45 in dem Kohlebett schafft.
Das Synthesegas, daß durch die Verbrennung der Kohle in der Vergasungskammer 14 erzeugt wird, sammelt sich in der Gassammelzone 45. Dieses Gas gelangt durch die Öffnung 34 in der Leitung 30 und aus der Kammer 14 durch den Gasauslaß 18.
Verunreinigungen in dem Gas lagern sich an der Innenwand der Leitung 30 an. Diese Ablagerungen können durch Hin- und Herbewegen des Leitungsreinigers 35 entfernt werden, d.h. durch Vor- und Zurückbewegen entlang der Leitung 30.
In der Fig. 4 bezeichnet 100 einen Festbett-Trockenboden Kohlevergaser gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung.
Teile des Vergasers 100, die denen des Vergasers 10 aus den Fig. 1 bis 3 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Das obere Ende der Vergasungskammer 14 des Vergasers 100 ist teilweise durch ein rundes Verschlußelement 122 verschlossen. Ein rundes ringähnliches Teil 124 erstreckt sich nach oben vom Teil 122. Ein weiteres rundes Schließelement 126 erstreckt sich radial von dem Teil 124 nach innen, und ein rundes zylindrisches Teil 128 befindet sich zwischen dem Verschließelement 126 oberhalb der Kammer 14. Die Kohleschleuse besitzt eine zentrisch angeordnete Kohleauslaßöffnung 114, die einen Einlaß für die Kammer bildet. Die Kohleschleuse ist mit einem runden, scheibenähnlichen Verschlußteil 118 versehen, das am unteren Ende eines axial verschiebbaren Schaftes oder einer Welle 120 angebracht ist.
Der Vergaser 100 weist eine Kohleverteilungseinrichtung auf, die allgemein mit 110 bezeichnet ist und die unmittelbar über der Gassammeleinrichtung 20 angeordnet ist. Diese Kohleverteilungseinrichtung 110 besitzt ein erstes hohles kegelstumpfförmiges kragenähnliches Teil oder einen Kohleverteiler 112, der unmittelbar unterhalb der Kohleauslaßöffnung 114 der Kohleschleuse 116 angeordnet ist.
Der Kohleverteiler 112 ist in dem zylindrischen Teil 128 angeordnet. Der Schaft 120 kann durch nicht gezeigte Betätigungsmittel bewegt werden, um das Verschlußteil 118 von der geschlossenen - in Fig. 4 dargestellten Position - in die offene Position zu bewegen, in der es das obere Ende des Verteilers 112 verschließt.
Die Kohleverteilungseinrichtung 110 weist noch einen zweiten Kohleverteiler auf, der einen oberen hohlen, an den Enden offenen kegelstumpfförmigen Bereich 130 besitzt; einen unteren hohlen, an den Enden offenen, kegelstumpfförmigen Bereich 132; axial sich erstreckende am Umfang mit Abstand angeordnete Verbindungsteile 134, die den Verteiler 112 mit dem oberen Bereich 130 verbinden und eine Mehrzahl von sich axial erstreckenden, am Umfang mit Abstand angeordnete Teile 136 auf, die den unteren Bereich 132 an Halterungen 138 halten, die radial nach innen von dem Teil 128 zeigen. Die Verbindungsteile 134 sind auch mit den Haltern 138 verbunden.
Die obere Öffnung des Kragens 22 ist in der unteren Öffnung des unteren Bereiches 132 so angeordnet, daß der untere Bereich 132 den Kragen 22 in vertikaler Richtung überlappt. Auf diese Weise wird eine ringförmige nach unten weisende Öffnung zwischen dem Kragen 22 und dem Bereich 132 geschaffen.
Der Vergaser 100 weist ferner ein Injektionsrohr 140 auf, das im Verteiler 112 endet, um eine Teer-Feinkohle-Mischung als Byprodukt zurück in die Vergasungskammer zur erneuten Vergasung zu führen.
Eine Wand 142 um die Kammerwand 12 bildet einen Wassermantel um die Kammerwand.
Der Vergaser 100 enthält weiterhin einen drehbaren Rost 144, der mit Kratzblechen 146 versehen ist, in dem Bodenbereich der Kammer. Zwischen der Peripherie des Rostes 144 und der Wand 12 ist eine ringförmige Ascheauslaßöffnung 148 vorgesehen. Ferner sind Antriebsmittel 150 zum Drehen des Rostes 144 vorgesehen. Unterhalb des Rostes führt eine Dampf-/Sauerstoffzuführungsleitung 152 in den Vergaser und sie besitzt Auslaßöffnungen in der Außenoberfläche des Rostes. Unterhalb der Ascheauslaßöffnung ist eine Ascheschleuse 154 vorgesehen.
Im Betrieb wird Kohle von der Kohleschleuse 116 auf das Kohlebett in der Kammer 14 aufgegeben. Die Kohle fließt anfangs um die Außenseites des Verteilers 112 und die Abschnitte 130, 132 bis das obere Niveau des Kohlebettes mehr oder weniger auf demselben Niveau ist wie die obere Öffnung in dem Abschnitt 130. Diese Kohle ist eine mehr oder weniger homogene Mischung von grober und feiner Kohle. Es wird angestrebt, daß sich die Kohle innerhalb des Kragens 22 nicht bis zu einem beträchtlichen Maß ansammelt. Weiter zugegebene Kohle gelangt dann in den Raum zwischen dem Boden des Verteilers 112 und dem oberen Teil des Abschnittes 130 sowie durch die obere Öffnung des Abschnittes 132. Diese Kohle gelangt durch den Durchgang 42 in dem Kragen 22 - wie vorher beschrieben - um in dem Raum oder Zone unmittelbar unterhalb des Kragens 22 verteilt zu werden. Wenn dieser Raum voll ist, dann füllt sich der Durchgang 42 und anschließend der Abschnitt 132 selbst mit Kohle.
Bei bekannten Vergasern dieser Art, d.h. denen, die beispielsweise unter dem Namen Lurgi vertrieben werden, dringt das Synthesegas üblicherweise zum oberen Bereich der Kammer durch und wird an der Vergasungskammer 14 direkt durch den Gasauslaß 18 abgezogen. Als Ergebnis tritt hierbei ein nicht oder asymmetrischer Gasaufwärtsstrom in der Kammer auf.
Da das Synthesegas dazu neigt, einem Weg geringsten Widerstandes zu folgen, d.h. den kürzesten Weg durch das Kohlebett, wird bevorzugt ein Gasfluß entlang der Kammerwand 12 unmittelbar unterhalb des Gasauslasses 18 gewählt. Dies führt zu höheren Verbrennungstemperaturen entlang diesem Teil der Kammerwand, und dadurch können Beschädigungen auftreten, d.h. eine Rißbildung in der Kammerwand 12.
Diese Probleme werden noch dadurch weiter verstärkt - bei diesen bekannten Vergasern -, daß die Kohle während des normalen Beladungszyklus von der Kohleschleuse in die Vergasungskammer stürzt, also die Kohle frei in die Kammer fällt. Wenn die pulverisierte Kohle eine normale Teilchenverteilung besitzt, dann neigen die größeren oder gröberen Kohleteilchen dazu, sich an der Wand der Kammer zu sammeln, während sich die feineren Teilchen in der Mitte der Kammer sammeln.
Bei der nachfolgenden Vergasung der Kohle mittels eines Vergasungsmittels in Form einer Mischung aus Dampf und Sauerstoff bewegt sich die Kohle langsam abwärts in Richtung des Feuerbettes am unteren Niveau.
Das Vergasungsmittel, das die Vergasungskammer am oder nahe am Boden durch die Auslässe oder Öffnungen am runden Rost verläßt, neigt dazu, dem Weg geringsten Widerstandes durch das Kohlebett nach oben zu folgen, d.h. es strömt vorzugsweise durch die groberen Kohleteilchen nahe der Kammerwand. Die Innenoberflächen der Kammerwand, die normalerweise glatt sind, erhöhen dieses Problem.
Es tritt also - wie erwähnt - eine Kohleverbrennung im Bereich der Wand der Kammer, und zwar besonders im Wandbereich unter dem Auslaß 18 auf.
Es wurde festgestellt, daß dies zu einer Überhitzung und nachfolgenden Beschädigung des Kühlmantels führt sowie zu einer schlechten Fahrweise, insbesondere wenn die Kohle einen großen Anteil an Feinkorn enthält usw.
Es hat sich nun gezeigt, daß mit einer Gassammeleinrichtung 20 diese Probleme verringert werden können, daß der Kragen einen symmetrischen Gasfluß in dem Kohlebett nach oben bewirkt.
Weiterhin sichern die Durchgänge 42 eine homogenere oder konzentrischere Verteilung der Kohle im Kohlebett, d.h. die groberen Teilchen sammeln sich nicht vorzugsweise an der Kammerwand.
Die Vorteile, die sich dadurch ergeben, sind eine stabilere Vergasung, höhere Beladungen des Vergasers, eine größere Kohlereserve, d.h. der Raum in der Vergasungskammer kann effektiver benutzt werden, so daß eine großere Kohlebeladung erreichbar ist mit einer gleichen Kohlebetthöhe und eine Verringerung im Austrag von Feinem mit dem Gas als Ergebnis des relativ großen Kohlebettgas-Zwischenraumes unmittelbar unter dem Kragen 22.

Claims (15)

1. Festbett-Kohlevergaser mit einer aufrechten zylindrischen Wand, die eine Festbett-Kohlevergasungskammer zur Vergasung der Kohle und zur Erzeugung von Synthesegas bildet mit einem Endstück, das das obere Ende der zylindrischen Wand verschließt; einem Kohleeinlaß in dem Endstück und einem Gasauslaß, der von der Kammer auf einem höheren Niveau abgeht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gassammeleinrichtung (20) in der Vergasungskammer (14) unterhalb der Einlaßöffnung vorgesehen ist und eine zentrale Gassammelzone, die mit dem Gasauslaß der Vergasungskammer (14) verbunden ist, so daß das in der Kammer erzeugte Synthesegas von der Gassammelzone (45) zum Gasauslaß (18) gelangen kann, daß die Einrichtung einen Abstand von der zylindrischen Wand (12) aufweist, so daß Kohle durch den Spalt zwischen der Einrichtung und der zylindrischen Wand gelangen kann und daß eine Mehrzahl von horizontal im Abstand angeordneten Kohleverteilungsmitteln (110) vorgesehen ist zum Verteilen der Kohle von der oberen Zone über die Gassammeleinrichtung in die untere Zone unmittelbar unterhalb der Gassammeleinrichtung.
2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gassammeleinrichtung (20) ein Gehäuse aufweist, das die Gassammelzone (45) bildet und daß ein Gaseinlaß vorgesehen ist, der in diese auf einem unteren Niveau einmündet, während die Verbindung zum Gasauslaß auf einer höheren Ebene vom Gehäuse abgeht.
3. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen hohlen kegelstumpfförmigen Kragen 22 aufweist, deren kleinere Öffnung nach oben weist und verschlossen ist, während deren größere Öffnung nach unten weist.
4. Vergaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Wand (12) der Vergasungskammer (14) in der Ebene gesehen kreisförmig ist und daß der Kragen (22) konzentrisch in der Vergasungskammer (14) angeordnet ist.
5. Vergaser nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kohleverteilungseinrichtung (110) zwischen der Kohleeinlaßöffnung und dem Kragen der Gassammeleinrichtung (20) vorgesehen ist, wobei der Kragen (22) unmittelbar unterhalb der Kohleverteilungs­ einrichtung (110) angeordnet ist.
6.Vergaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohleverteilungseinrichtung (110) wenigstens ein hohles kegelstumpfförmiges kragenähnliches Teil aufweist, dessen kleinere Öffnung nach oben weist.
7. Vergaser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Kragens der Gassammeleinrichtung (20) innerhalb des kragenähnlichen Teiles der Kohle­ verteilungseinrichtung (110) so angeordnet ist, daß die Einrichtungen sich überlappen und eine konzentrische oder ringförmige Öffnung zwischen der Kohleverteilungseinrichtung und der Gassammeleinrichtung bilden.
8. Vergaser nach einem der Ansprüche 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußverbindung des Kragens der Gassammeleinrichtung (20) mit dem Gasauslaß durch eine Leitung erfolgt, die von der Innenseite des Kragens zum Gasauslaß führt und daß die Gaseinlaßöffnung innerhalb des Kragens angeordnet ist.
9. Vergaser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Öffnung in der Vergasungskammer (14) diametral gegenüber dem Gasauslaß vorgesehen ist, wobei sich die Leitung linear von dieser Öffnung durch den Kragen nahe dessen oberem Ende zum Gasauslaß erstreckt und daß der Kragen dichtend mit der Leitung verbunden ist, um einen Gasdurchtritt an der Verbindung zwischen Kragen und Leitung zu verhindern.
10. Vergaser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leitungsreiniger (35) vorgesehen ist, um Ablagerungen an der Innenseite der Leitung zu entfernen.
11. Vergaser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsreiniger (35) einen abnehmbaren Reinigerkopf aufweist, der bündig in der Leitung angeordnet ist und daß ein längliches Betätigungsteil sich vom Reinigerkopf durch die Öffnung in der Kammer erstreckt und von außerhalb des Vergasers bewegbar ist.
12. Vergaser nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohleverteilungsmittel jeweils einen Kohledurchgang aufweisen, der sich vertikal nach unten durch den Kragen erstreckt, wobei die Kohledurchgänge auf jeder Seite der Leitung - bei Betrachtung des Vergasers in der Ebene - angeordnet sind.
13. Vergaser nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohledurchgänge aus an den Enden offenen Leitungen bestehen, die mit ihren oberen Enden so am Kragen befestigt sind, daß deren obere Öffnungen Kohleeinlaßöffnungen an der Außenseite des Kragens bilden.
14. Vergaser nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leitungen bis zum selben Niveau nach unten erstrecken wie die untere Öffnung des Kragens.
15. Gassammeleinrichtung für einen Festbett-Kohlevergaser mit einer aufrechten zylindrischen Wand, die eine Vergasungskammer für die Kohlevergasung bildet und wobei das obere Ende der zylindrischen Wand durch ein Endstück verschlossen ist, eine Kohleeinlaßöffnung in dem Endstück und ein Gasauslaß, der von der Kammer auf einer höheren Ebene ausgeht, vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammeleinrichtung ein Gehäuse innerhalb der Vergasungskammer enthält, die eine Gassammelzone bildet, mit einem Gaseinlaß in dieser und einem Gasauslaß, der mit dem Gasauslaß des Vergasers verbunden ist und daß eine Mehrzahl von sich durch das Gehäuse erstreckenden, im Abstand angeordneten Kohledurchgängen vorgesehen ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006061738A2 (en) * 2004-12-08 2006-06-15 Sasol-Lurgi Technology Company (Proprietary) Limited Fixed bed coal gasifier
DE102016007013A1 (de) * 2016-06-09 2017-12-14 LES Leyendecker Energy Solutions GmbH Festbett-Brennverfahren und Anlage hierzu

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE439875C (de) * 1927-01-20 Francke Werke Komm Ges Auf Akt Gaserzeuger zur Vergasung von Rohbraunkohle
DE3417637A1 (de) * 1983-05-10 1984-11-15 Sasol Operations (Proprietary) Ltd., Johannesburg, Transvaal Verfahren und anordnung fuer kohlevergaser mit aschetemperatur- und aschebetthoehenbestimmung
DE3115748C2 (de) * 1981-03-10 1985-11-21 SKF Steel Engineering AB, Hofors Verfahren zum Erzeugen von Brenngas und Schlackenabstichgenerator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE439875C (de) * 1927-01-20 Francke Werke Komm Ges Auf Akt Gaserzeuger zur Vergasung von Rohbraunkohle
DE3115748C2 (de) * 1981-03-10 1985-11-21 SKF Steel Engineering AB, Hofors Verfahren zum Erzeugen von Brenngas und Schlackenabstichgenerator
DE3417637A1 (de) * 1983-05-10 1984-11-15 Sasol Operations (Proprietary) Ltd., Johannesburg, Transvaal Verfahren und anordnung fuer kohlevergaser mit aschetemperatur- und aschebetthoehenbestimmung

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006061738A2 (en) * 2004-12-08 2006-06-15 Sasol-Lurgi Technology Company (Proprietary) Limited Fixed bed coal gasifier
WO2006061738A3 (en) * 2004-12-08 2006-09-21 Sasol Lurgi Technology Company Fixed bed coal gasifier
US8192514B2 (en) 2004-12-08 2012-06-05 Sasol Technology (Proprietary) Limited Fixed bed coal gasifier
DE102016007013A1 (de) * 2016-06-09 2017-12-14 LES Leyendecker Energy Solutions GmbH Festbett-Brennverfahren und Anlage hierzu
DE102016007013B4 (de) 2016-06-09 2023-08-31 LES Leyendecker Energy Solutions GmbH Festbett-Brennverfahren und Anlage hierzu

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