DE477581C - Gas generator for dusty fuels - Google Patents

Description

Gaserzeuger für staubförmige Brennstoffe Es sind Gaserzeuger für staubförmige Brennstoffe mit zwei zusammenhängenden Kammern bekannt, bei denen im Zuge der Vergasung in die erste Kammer (Verbrennungskammer) Brennstaub und als Vergasungsmittel in der Hauptsache Luft zugeführt werden und in die zweite Kammer in der Hauptsache Wasserdampf zugeleitet wird. Bei fliesenbekannten Gaserzeugern liegt die Vergasungskammer oberhalb der. Verbrennungskammer. Diese Anordnung hat den wesentlichen Nachteil, daß der in der Verbrennungskammer nicht . zur Verbrennung oder Vergasung kommende Brennstoff nicht oder nur zu einem ganz geringen Teil in die höher liegende Vergasungskammer gelangt und vielmehr infolge seiner Schwere zusammen mit der entstehenden Asche schon in der Verbrennungskammer niederfällt und sich unverbraucht auf deren Boden ablagert. Es findet also nur eine unvollkommene Ausnutzung des Brennstoffes statt.Gas generators for pulverulent fuels There are gas generators for pulverulent fuels Fuels with two connected chambers known, in which in the course of gasification in the first chamber (combustion chamber) fuel dust and as a gasification agent in the main air is supplied and into the second chamber in the main Steam is supplied. In the case of gas generators known from tiles, the gasification chamber is located above the. Combustion chamber. This arrangement has the major disadvantage that the one in the combustion chamber doesn't. coming for incineration or gasification Fuel not or only to a very small extent in the higher-lying gasification chamber arrives and rather due to its weight together with the resulting ash falls down in the combustion chamber and is unused on its floor deposits. So there is only an incomplete utilization of the fuel.

Die Erfindung hat den Zweck, Gaserzeuger der genannten Art so auszubilden, daß der erwähnte Nachteil beseitigt wird, und zwar wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Verbrennungskammer oberhalb der Vergasungskammer angeordnet wird, so daß gegebenenfalls in der Verbrennungskammer noch nicht vergaster Brennstoff durch die Vergasungskammer hindurchfällt, um in ihr restlos vergast zu werden.The invention has the purpose of developing gas generators of the type mentioned so that that the aforementioned disadvantage is eliminated, namely, according to the invention achieved in that the combustion chamber is arranged above the gasification chamber is, so that possibly not yet gasified fuel in the combustion chamber falls through the gasification chamber to be completely gasified in it.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform eines Gaserzeugers gemäß der Erfindung in einem senkrechten Schnitt dargestellt. A und B sind die beiden zusammenhängenden Kammern, von denen die obere, A, die Verbrennungskammer und die untere, B, die eigentliche Vergasungskammer ist. In den Verbrennungsraum A wird Brennstaub (Kohlen, Koks, Grude, Sägemehl, Torfmehl o. dgl.) durch einen Zerstäuber X mittels Druckluft und mit dieser gemischt eingeblasen und zur Entzündung gebracht. Die Druckluft zur Einführung und Zerstäubung des Brennstoffes dient zugleich als Verbrennungsluft. Brennstoff und Luft können auch durch bekannte Vorrichtungen getrennt in den Verbrennungsraum eingeführt werden. Das Verhältnis der Luft zum Brennstoff wird so gewählt, daß nach Erzielung einer unvollkommenen Verbrennung zu Kohlenoxyd (C + O = CO) noch ein Überschuß an unverbranntem Brennstoff verbleibt.In the drawing, for example, an embodiment of a gas generator according to the invention is shown in a vertical section. A and B are the two connected chambers, of which the upper one, A, is the combustion chamber and the lower one, B, is the actual gasification chamber. Combustion dust (coal, coke, grudge, sawdust, peat meal or the like) is blown into combustion chamber A by means of an atomizer X using compressed air and mixed with it, and ignited. The compressed air for introducing and atomizing the fuel also serves as combustion air. Fuel and air can also be introduced separately into the combustion chamber by known devices. The ratio of air to fuel is chosen so that after an incomplete combustion to carbon oxide (C + O = CO) has been achieved, an excess of unburned fuel still remains.

Zur Unterstützung dieses Vorganges wird zweckmäßig die Luft und gegebenenfalls auch der Brennstoff vorgewärmt, da sich erfahrungsgemäß in der Hitze mehr Kohlenstoff an Sauerstoff bindet und die Kohlenoxydbildung begünstigt wird. Zur Vorwärmung der Luft können die heißen Wände des Verbrennungsraumes und die Wärme der erzeugten Gase verwandt werden. So kann z. B. die Vorwärmung der Luft durch einen in eine Wand der Kammer A eingebauten Erhitzer erfolgen.To support this process, the air and, if necessary, are expedient The fuel is also preheated, as experience has shown that there is more carbon in the heat binds to oxygen and the formation of carbon oxides is favored. To preheat the The hot walls of the combustion chamber and the heat generated by the air can be used Gases are used. So z. B. the preheating of the air by one in one Wall of the chamber A built-in heater.

Zur Ausnutzung etwa in der Kammer A entstehender überschüssiger Wärme sowie zur Regelung der Temperatur kann Wasserdampf erstmalig in geringerenMengen derVerbrennungsluft beigemischt oder auch gesondert bei Y eingeblasen werden. Die Erzeugung oder überhitzung dieses Wasserdampfes kann wiederum unter Ausnutzung der Wärme der Wände der Kammer A durch einen Dampferzeuger oder -überhitzer F erfolgen. Der Wasserdampf zersetzt sich infolge der hohen Temperatur, und der frei werdende Sauerstoff wirkt oxydierend auf den überschüssigen Kohlenstoff, so daß sich brennbare Gase, Wasserstoff und Kohlenoxyd bilden(H20+ C= 2H + CO). DurchdenWärmeverbrauch dieser Reaktion wird die Temperatur im Verbrennungsraum heruntergedrückt. Bei geringwertigen Brennstoffen mit hohem Aschengehalt sowie bei wasserhaltigen Brennstoffen erübrigt sich die Zuführung des Wasserdampfes. Zur Durchführung der Verbrennung zu Kohlenoxyd unter möglichster Vermeidung der Bildung von Kohlensäure wird eine Temperatur im Verbrennungsraum von r2oo ° bis 1300' anzustreben sein, mit welcher die Gase den Verbrennungsraum verlassen, um alsdann dem darunterliegenden Vergasungsraum B zugeführt werden. Da, wie oben erwähnt, die Brennstoffe mit einem gewissen Überschuß in den Verbrennungsraum A eingeführt werden sollen, führen die in den Vergasungsraum B eintretenden Gase allen urverbrannten Brennstoff mit in letzteren hinein. In die Vergasungskammer B wird Wasserdampf in feinster Verteilung, und zwar zweckmäßig an der Übergangsstelle zwischen den beiden Kammern A und B schleierartig eingeblasen. Die vorn A nach B gehenden Gase und urverbrannten Brennstoffteilchen müssen also den Dampfschleier durchströmen, so daß sie sich innig mit dem Dampf mischen. Unter der Einwirkung des Kohlenstoffes der glühenden Brennstoffteilchen, die, da sie alle in die Vergasungskammer gelangen, vollständig ausgenutzt werden, zerlegt sich der Wasserdampf unter gleichzeitiger Bildung von Wasserstoff und Kohlenoxyd (H20 -f- C = CO + 2H). DerWärmeverbrauch dieses Vorganges läßt die Temperatur im Vergasungsraum sinken. Die Menge dieses zuletzt einzuführenden Wasserdampfes wird so eingestellt, daß die Temperatur eine gewisse Grenze nicht unterschreitet, bei welcher die in niederer Temperatur eintretende Kohlensäurebildung beginnt für den Prozeß unökonomisch zu werden (2H20-[- C = 4H+ C02). Der in die Vergasungskammer B eingeführte Dampf kann ebenfalls dem Erzeuger oder Überhitzer F entnommenwerden. UnterUmständen können auch an der Übergangsstelle zwischen A und B dem Wasserdampf zur Begünstigung von CO-Bildung geringere Mengen Luft beigegeben werden.For the first time, smaller amounts of water vapor can be added to the combustion air or blown in separately at Y in order to utilize excess heat generated in chamber A and to regulate the temperature. The generation or overheating of this steam can in turn take place by utilizing the heat of the walls of the chamber A by a steam generator or superheater F. The water vapor decomposes as a result of the high temperature, and the released oxygen has an oxidizing effect on the excess carbon, so that flammable gases, hydrogen and carbon oxide are formed (H20 + C = 2H + CO). The heat consumption of this reaction depresses the temperature in the combustion chamber. In the case of low-quality fuels with a high ash content and fuels containing water, there is no need to add steam. In order to carry out the combustion to carbon dioxide while avoiding the formation of carbonic acid as much as possible, a temperature in the combustion chamber of r2oo ° to 1300 'should be aimed at, at which the gases leave the combustion chamber in order to then be fed to the gasification chamber B below. Since, as mentioned above, the fuels are to be introduced into the combustion chamber A with a certain excess, the gases entering the gasification chamber B carry all the originally burned fuel into the latter. In the gasification chamber B, water vapor is blown in the finest distribution, specifically at the transition point between the two chambers A and B like a veil. The gases and incinerated fuel particles going from A to B must therefore flow through the vapor curtain so that they mix intimately with the steam. Under the influence of the carbon of the glowing fuel particles, which, since they all get into the gasification chamber, are fully utilized, the water vapor breaks down with simultaneous formation of hydrogen and carbon oxide (H20 -f- C = CO + 2H). The heat consumption of this process causes the temperature in the gasification room to drop. The amount of this water vapor to be introduced last is adjusted so that the temperature does not fall below a certain limit at which the formation of carbonic acid, which occurs at a lower temperature, begins to be uneconomical for the process (2H20 - [- C = 4H + C02). The steam introduced into the gasification chamber B can also be taken from the generator or superheater F. Under certain circumstances, smaller amounts of air can also be added to the water vapor at the transition point between A and B.

Aus dem Vergasungsraum werden die Gase in eine Staubkammer C abgeführt, in welcher sich infolge der Volumenvergrößerung die mitgerissenen Staubteilchen absetzen oder durch bekannte Mittel ausgeschieden werden. Die Kammern A, B und C sind baulich so ausgebildet, daß alle Verbrennungsrückstände auf abgeschrägten Flächen einem' Aschentrog D zufallen, aus welchem sie in bekannter Weise unter einem Wasserabschluß mittels Becherwerken, Pumpen o. dgl. leicht abgeführt werden können.The gases are discharged from the gasification chamber into a dust chamber C, in which, as a result of the increase in volume, the entrained dust particles settle or are eliminated by known means. The chambers A, B and C are constructed so that all combustion residues fall on inclined surfaces to an 'ash trough D, from which they can be easily removed in a known manner with a water seal by means of bucket elevators, pumps or the like.

Die Gase werden aus der Staubkammer C durch entsprechende Einstellung von Klappen G, j, H entweder ganz oder teilweise zur sofortigen Ausnutzung ihrer . fühlbaren Wärme, beispielsweise zum Heizen, eines hinter dem Gaserzeuger angeordneten Dampfkessels benutzt, der die im Gaserzeuger benötigte Dampfmenge liefert, oder sie werden unmittelbar durch eine zweite Staubkammer G in die Gasleitung L geführt.The gases are removed from the dust chamber C by setting the flaps G, j, H either completely or partially for immediate use. sensible heat, for example for heating, of a steam boiler arranged behind the gas generator, which supplies the amount of steam required in the gas generator, or they are fed directly into the gas line L through a second dust chamber G.

Anstatt, wie gezeigt, aus zwei kann der Gaserzeuger auch aus mehreren zusammenhängenden, übereinanderliegenden Kammern bestehen. Dieses empfiehlt sich besondersbei trägebrennendem oder gröberem Brennstaub.Instead of two, as shown, the gas generator can also consist of several coherent, superimposed chambers exist. This is recommended especially with slow-burning or coarse fuel dust.

Claims (1)

PATE, NTANSPRucr1 Gaserzeuger für staubförmige Brennstoffe mit zwei zusammenhängenden Kammern, bei dem im Zuge der Vergasung in die erste Kammer Brennstaub und als Vergasungsmittel in der Hauptsache Luft zugeführt werden und in der zweiten Kammer in der Hauptsache Wasserdampf zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungskammer (A) oberhalb der Vergasungskammer (B) angeordnet ist; damit gegebenenfalls in der Verbrennungskammer noch nicht vergaster Brennstoff durch die Vergasungskammer hindurchfällt, um in ihr restlos vergast zu werden.PATE, NTANSPRucr1 Gas generator for dusty fuels with two contiguous chambers, in the course of the gasification in the first chamber fuel dust and air is mainly supplied as gasification agent and the second is used Chamber in the main water vapor is supplied, characterized in that the combustion chamber (A) is arranged above the gasification chamber (B); in order to possibly fuel that has not yet been gasified in the combustion chamber by the Gassing chamber falls through to be completely gassed in it.