EP0064089B1 - Vorrichtung zur Kohlenstaub-Druckvergasung - Google Patents

Vorrichtung zur Kohlenstaub-Druckvergasung Download PDF

Info

Publication number
EP0064089B1
EP0064089B1 EP81103343A EP81103343A EP0064089B1 EP 0064089 B1 EP0064089 B1 EP 0064089B1 EP 81103343 A EP81103343 A EP 81103343A EP 81103343 A EP81103343 A EP 81103343A EP 0064089 B1 EP0064089 B1 EP 0064089B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reactor
coal dust
gasification
slag
coal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP81103343A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0064089A1 (de
Inventor
Jürgen Dipl.-Ing. Seipenbusch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RAG AG
Original Assignee
Ruhrkohle AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ruhrkohle AG filed Critical Ruhrkohle AG
Priority to EP81103343A priority Critical patent/EP0064089B1/de
Priority to AT81103343T priority patent/ATE10645T1/de
Publication of EP0064089A1 publication Critical patent/EP0064089A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0064089B1 publication Critical patent/EP0064089B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48—Apparatus; Plants
    • C10J3/485—Entrained flow gasifiers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48—Apparatus; Plants
    • C10J3/52—Ash-removing devices
    • C10J3/526—Ash-removing devices for entrained flow gasifiers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/74—Construction of shells or jackets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/74—Construction of shells or jackets
    • C10J3/76—Water jackets; Steam boiler-jackets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/78—High-pressure apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093—Coal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0956—Air or oxygen enriched air
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0959—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0973—Water
    • C10J2300/0976—Water as steam

Definitions

  • the invention relates to a device for coal dust pressure gasification in which the coal dust and / or a coal dust / liquid mixture is blown into a reactor and gasified in the presence of steam and oxygen to form a CO and H 2 -containing gas, and at least at the discharge end of the reactor a slag film is generated.
  • Gasification in the slag bath is known.
  • the coal dust with the gasification agent is blown obliquely from above onto a liquid slag melt.
  • the solid particles which are specifically lighter than the slag, are deposited on the surface of the bath and float on the surface until only the molten ash portion remains.
  • the slag is drawn down over an overflow of the bath. The gas leaves the reactor upwards.
  • the very long residence time of the solid ensures almost complete carbon conversion. Lower degrees of fineness of the carbon carrier are sufficient for this and an exactly constant dosage is not necessary.
  • the reactor temperature should be set so that the flow behavior of the slag allows turbulent movement of the slag bath.
  • the simple structure of the reactor ensures trouble-free operation, but in order to achieve constant operating conditions, an absolutely constant use of coal and gasification agent is required. In order to reduce the necessary dwell time of the solid particles, very fine grinding of the coal is also imperative.
  • the present invention has for its object to improve the carbon conversion in coal dust gasification while maintaining or increasing the economy.
  • the invention is based on the fact that the residence time of the solid should be independent of the residence time of the gas, as is the case in the slag bath generator. At the same time, however, the simple operation of the entrained-flow gasifier should be retained as far as possible.
  • a sufficient residence time is achieved without the disadvantages of DE-B-1 091 268 in that the usual routing of the coal dust / liquid / gas mixture is maintained and the reactor is provided at the discharge end with a flow control device which is table-shaped.
  • a burner 1 turns a rotationally symmetrical reactor space 2 into a solid carbon carrier, e.g. Coal dust, supplied in dry or suspended form.
  • the necessary gasification agent e.g. Oxygen and water vapor into the reactor interior 2.
  • the reactor interior is surrounded by a refractory lining 3, which, as shown in FIG. 1, is only cooled by the heat given off by a steel jacket 4, or has forced cooling, not shown, within the steel jacket 4 .
  • the oxygen portion of the gasification agent converts with the combustible portions of the gas atmosphere in the reactor interior 2 in a flame.
  • the coal dust is brought to the reaction temperature by absorbing heat from the environment, the mean temperature of which is above the slag flow point, that is, depending on the type of coal, above approximately 1350 ° C.
  • the coal dust is introduced in the form e.g. a coal-water suspension, the suspension drops produced on the burner 1 by atomization are still dried before heating to the reaction temperature.
  • the temperature difference between the carbon particles and the surrounding gas atmosphere is large, so that the heat flow necessary for the gasification reactions is guaranteed.
  • the temperature difference becomes smaller because the surrounding gas atmosphere changes in accordance with the heat cooling consumption of the reaction.
  • the carbon conversion rates per unit of time become lower and lower the further the reaction progresses, since the partial pressure reduction in the gasification agent also has the same effect.
  • a built-in flow guide device 5 has the effect that some of the coal dust particles settle directly on the surface of this flow guide device and the remaining coal dust particles are separated on the refractory lining 3 by sharp deflection of the gas flow.
  • a built-in flow guide device 5 has the effect that some of the coal dust particles settle directly on the surface of this flow guide device and the remaining coal dust particles are separated on the refractory lining 3 by sharp deflection of the gas flows.
  • the flow guide device 5 is designed here in the form of a round table.
  • the table top consists of several spirally wound, pinned tubes 6, which are clad with a refractory mass.
  • a cooling medium flows through the tubes 6, which enters at 7 and exits at 8.
  • the four feed and discharge pipes 9, 10 in total also pinned and clad with a fire-resistant mass. They also serve as a supporting structure for the table top.
  • the resulting slag film runs on the wall of the reactor neck 11 and arrives in a water bath (not shown), where the slag is granulated and discharged via a lock device.
  • the gas generated also leaves the reactor through the reactor neck 11 and is subsequently cleaned or fed to any use.
  • the slag film reactor according to the invention according to FIG. 2 is particularly suitable for the gasification of coal dust which is introduced into the reactor as a coal-water suspension. This prevents the drying and heating of the coal dust particles in the area of the highest temperature within the gasification reactor, namely in the area of gas combustion with the oxygen, while the gasification reaction takes place in the coldest part of the reactor. Rather, the gasification reaction in the high temperature region of the reactor is initiated with the advantage of a particularly intensive reaction, while the drying and heating of the carbon particles takes place at low but sufficient temperatures.
  • the reactor parts which are identical in FIG. 2 to FIG. 1 have the same designations.
  • a pumpable coal-water suspension enters the reactor interior 2.
  • the pressure of the suspension is destroyed.
  • This atomization is optionally carried out by additional atomizing medium, e.g. Steam, supported.
  • the suspension drops are first dried and preheated by heat transfer from the backflow of hot gas from the gasification zone before they reach the actual reaction zone at the highest temperature.
  • the reaction zone is located in the lower reactor area, in which a flow control device 12 similar to the flow control device 5 is located.
  • the flow guide device 12 is designed in the same way as the flow guide device 5 in the form of a round, centrally arranged table which is provided with tubes 6 and is held by the feed lines 9 and discharge lines 10.
  • a line 14 for oxygen or air is passed through one of the supply lines 9.
  • the line 14 is connected to an air or oxygen supply line via a connecting piece 13 and leads to a nozzle 15 at the other end.
  • the nozzle 15 projects centrally through the flow guide device 12 into the reactor interior 2. It is equipped with a cap 18 to prevent clogging by slag particles protected.
  • the line 14 is cooled by the cooling medium flowing into the tubes 6.
  • the oxygen entering the reactor interior 2 through the nozzle 15 reacts in a flame with combustible gas formed in the reactor and with dried and preheated coal dust. This results in a particularly high and advantageous reaction temperature in the area of the flow guide device 12 in the lower reactor part.
  • the remaining reaction sequences are the same as those described in the description of FIG. 1.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kohlenstaub-Druckvergasung bei der der Kohlenstaub und/ oder ein Kohlenstaub/Flüssigkeitsgemisch in einen Reaktor geblasen und in Anwesenheit von Dampf-und Sauerstoff zu einem CO und H2-haltigen Gas vergast wird und wobei zumindest am Austragende des Reaktors ein Schlackefilm erzeugt wird.
  • Bekannt ist eine Vergasung im Schlackenbad. Dabei wird der Kohlenstaub mit dem Vergasungsmittel schräg von oben auf eine flüssige Schlackenschmelze geblasen. Die Feststoffteilchen, die spezifisch leichter als die Schlacke sind, werden an der Badoberfläche abgeschieden und schwimmen auf der Oberfläche, bis nur noch der geschmolzene Ascheanteil übrigbleibt. Die Schlacke wird über einen Überlauf des Bades nach unten abgezogen. Das Gas verlässt den Reaktor nach oben.
  • Eine derartige Vorgehensweise hat mehrere Vorteile. Durch sehr lange Verweilzeit des Feststoffes ist ein nahezu vollständiger Kohlenstoffumsatz gewährleistet. Dazu sind geringere Feinheitsgrade des Kohlenstoffträgers ausreichendlund eine exakt konstante Dosierung ist nicht erforderlich. Die Reaktortemperatur ist so einzustellen, dass das Fliessverhalten der Schlacke eine Turbulentbewegung des Schlackenbades ermöglicht.
  • Der Nachteil des Schlackenbad-Reaktors liegt in den Schwierigkeiten der Handhabung der flüssigen Schlacke. Insgesamt ist eine ausserordentlich aufwendige Konstruktion erforderlich. Diese Nachteile standen bisher einer grosstechnischen Realisierung des Verfahrens im Wege.
  • Bei einem Kohlevergasungsverfahren der «neuen Generation» erfolgt die Vergasung in einer Flugstaubwolke, die durch Einblasen des sehr feinkörnig gemahlenen Vergasungsmittels in einen Rekator entsteht. Der Reaktor kann ohne besondere Einbauten betrieben werden. Die Strömungsführung wird durch den Brenner, mit dem das Vergasungsmittel eingeblasen wird, und die Reaktorgeometrie bestimmt. Aufgrund der relativ kurzen Verweilzeit von wenigen Sekunden ist eine hohe Reaktortemperatur erforderlich, um hohe Kohlenstoffumsätze zu erreichen. Ein vollständiger Kohlenstoffumsatz ist dabei unter Berücksichtigung der Gesamtenergiebilanz des Prozesses teilweise nicht wirtschaftlich.
  • Der einfache Aufbau des Reaktors gewährleistet zwar einen störungsfreien Betrieb, jedoch ist zur Erzielung gleichbleibender Betriebsbedingungen ein zeitlich absolut konstanter Einsatz von Kohle und Vergasungsmittel erforderlich. Zur Verringerung der notwendigen Verweilzeit der Feststoffpartikel ist darüber hinaus eine sehr feine Aufmahlung der Kohle zwingend.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kohlenstoffumsatz bei Kohlenstaub-Vergasung unter gleichzeitiger Beibehaltung bzw. Erhöhung der Wirtschaftlichkeit zu verbessern. Dabei geht die Erfindung davon aus, dass die Verweilzeit des Feststoffes von der Verweilzeit des Gases unabhängig sein soll, wie das im Schlackenbadgenerator der Fall ist. Gleichzeitig soll aber die einfache Arbeitsweise des Flugstromvergasers möglichst beibehalten werden.
  • Zwar ist aus der DE-C-885 766 sowie aus der FR-A-2 369 502 bekannt, im Rahmen einer Kohlenstaubdruckvergasung den Kohlenstaub an die Reaktorinnenwand zu lenken und dort einen Schlackefilm zu erzeugen. Diese Lösung ist jedoch noch unbefriedigend, weil ein Grossteil der Kohlenstaub-Partikel die Schlacke der tragenden Reaktorinnenwände nicht berührt. Diesem Nachteil würde der Lösungsvorschlag nach der DE-B-1 091 268 abhelfen. Dafür entständen aber andere Nachteile. Die Ursachen wären der gegen die Reaktorinnenwand gerichtete Eintrag der Kohlenstaubpartikel und die so verursachte Gasströmung
  • Nach der Erfindung wird eine ausreichende Verweilzeit ohne die Nachteile der DE-B-1 091 268 dadurch erreicht, dass an der üblichen Führung des Kohlenstaub/Flüssigkeits/Gasgemisches festgehalten wird und der Reaktor am Austragende mit einer Strömungsleiteinrichtung versehen ist, die tischförmig ist.
  • In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen besonders für die Vergasung von Kohlenstaub in trockener oder suspendierter Form geeigneten Reaktor,
    • Fig. 2 einen insbesondere zur Vergasung einer Kohle-Wasser-Suspension geeigneten Reaktor.
  • Durch einen Brenner 1 werden einem rotationssymmetrischen Reaktorraum 2 ein fester Kohlenstoffträger, z.B. Kohlenstaub, in trockener oder suspendierter Form zugeführt. Durch den gleichen Brenner 1 gelangt auch das notwendige Vergasungsmittel, z.B. Sauerstoff und Wasserdampf, in den Reaktorinnenraum 2. Der Reaktorinnenraum ist von einer feuerfesten Ausmauerung 3 umgeben, die, wie in Fig. 1 dargestellt, nur über die Wärmeabgabe eines Stahlmantels 4 gekühlt wird, oder aber über eine nicht dargestellte Zwangskühlung innerhalb des Stahlmantels 4 verfügt.
  • Der Sauerstoffanteil des Vergasungsmittels setzt sich mit den brennbaren Anteilen der Gasatmosphäre im Reaktorinnenraum 2 in einer Flamme um. Der Kohlenstaub wird durch Wärmeaufnahme aus der Umgebung, deren mittlere Temperatur oberhalb des Schlackefliesspunktes liegt, also abhängig von der Kohleart oberhalb ca. 1350°C, auf Reaktionstemperatur gebracht. Bei Einbringen des Kohlenstaubes in Form z.B. einer Kohle-Wasser-Suspension findet vor der Aufwärmung auf Reaktionstemperatur noch eine Trocknung der am Brenner 1 durch Zerstäubung erzeugten Suspensionstropfen statt.
  • Mit zunehmender Temperatur der Kohlenstoffpartikel setzt die Kohlenstoff-Vergasung ein, die der Wärmezufuhr aus der Umgebung bedarf, da es sich dabei ausschliesslich um endotherme Reaktionen handelt.
  • Zu Beginn der Vergasung ist die Temperaturdifferenz zwischen den Kohlepartikeln und der umgebenden Gasatmosphäre gross, so dass der für die Vergasungsreaktionen notwendige Wärmefluss gewährleistet ist. Mit fortschreitender Reaktion wird die Temperaturdifferenz jedoch geringer, da die umgebende Gasatmosphäre sich entsprechend dem Wärmeverbrauch der Reaktion abkühlt. Die Kohlenstoffumsatzraten pro Zeiteinheit werden dadurch immer geringer, je weiter die Reaktion fortschreitet, da auch die Teildruckerniedrigung des Vergasungsmittels im gleichen Sinne wirkt.
  • Durch eine eingebaute Strömungsleiteinrichtung 5 wird bewirkt, dass ein Teil der Kohlenstaubpartikel sich unmittelbar auf der Oberfläche dieser Strömungsleiteinrichtung absetzt und die restlichen Kohlenstaubpartikel durch scharfe Umlenkung der Gasströmung an der feuerfesten Ausmauerung 3 abgeschieden werden.
  • Durch eine eingebaute Strömungsleiteinrichtung 5 wird bewirkt, dass ein Teil der Kohlenstaubpartikel sich unmittelbar auf der Oberfläche dieser Strömungsleiteinrichtung absetzt und die restlichen Kohlenstaubpartikel durch scharfe Umlenkung der Gasströme an der feuerfesten Ausmauerung 3 abgeschieden werden.
  • Die Strömungsleiteinrichtung 5 ist hier in Form eines rundes Tisches gestaltet. Die Tischplatte besteht aus mehreren spiral-gewickelten, bestifteten Rohren 6, die mit einer feuerfesten Masse verkleidet sind. Die Rohre 6 werden von einem Kühlmedium durchströmt, das bei 7 eintritt und bei 8 austritt. Insgesamt gibt es vier gleichmässig am Reaktorumfang verteilte Eintritte 7 und Austritte 8. Von den Kühlmedieneintritten 7 führen Zuführungsleitungen 9 zu den Rohren 6. Von den Rohren 6 führen Abführungsleitungen 10 zu den Austritten 8. Die insgesamt vier Zu- bzw. Abführungsleitungen 9, 10 sind ebenfalls bestiftet und mit einer feuerfesten Masse verkleidet. Sie dienen gleichzeitig als Tragkonstruktion für die Tischplatte.
  • Die entweder auf der Strömungsleiteinrichtung 5 oder an der Ausmauerung 3 abgeschiedenen, bereits teilvergasten Kohlepartikel sind nun so lange den Reaktionsbedingungen ausgesetzt, bis der Kohlenstoff praktisch vollständig mit Vergasungsmittel umgesetzt ist. Erst dann wird die mineralische Substanz des Einsatzgutes fliessfähig und läuft als Schlackefilm an der Ausmauerung 3 bzw. an der Kante der Strömungsleiteinrichtung 5 ab.
  • Durch die Tatsache, dass ein Fliessen der Schlacke erst bei sehr niedrigen Kohlenstoffgehalten in der Grössenordnung von einem Prozent eintritt, ist gewährleistet, dass die Verweilzeit der Kohlenstaub- partikel unter Reaktionsbedingungen in jedem Fall eine praktisch vollständige Umsetzung des Kohlenstoffes ausreicht.
  • Der entstehende Schlackefilm läuft an der Wand des Reaktorhalses 11 weiter ab und gelangt in ein nicht dargestelltes Wasserbad, wo die Schlacke granuliert wird und über eine Schleusenvorrichtung ausgetragen wird.
  • Das erzeugte Gas verlässt den Reaktor ebenfalls durch den Reaktorhals 11 und wird anschliessend gereinigt bzw. beliebiger Verwendung zugeführt.
  • Der erfindungsgemässe Schlackefilmreaktor nach Fig. 2 eignet sich insbesondere für die Vergasung von Kohlenstaub, der als Kohle-Wasser-Suspension in den Reaktor eingetragen wird. Dabei wird vermieden, dass im Bereich der höchsten Temperatur innerhalb des Vergasungsreaktors, nämlich im Bereich der Gasverbrennung mit dem Sauerstoff, die Trocknung und Aufheizung der Kohlenstaubpartikel abläuft, während die Vergasungsreaktion im kältesten Teil des Reaktors stattfindet. Vielmehr wird die Vergasungsreaktion im Hochtemperaturbereich des Reaktors mit dem Vorteil besonders intensiver Reaktion veranlasst, während die Trocknung und Aufheizung der Kohlepartikel bei niedrigen, aber ausreichenden Temperaturen erfolgt.
  • Die in Fig. 2 mit Fig. 1 identischen Reaktorteile tragen gleiche Bezeichnungen. Durch den Brenner 1 tritt eine pumpfähige Kohle-Wasser-Suspension in den Reaktorinnenraum 2. An dem Austrittsende des Brenners 1 findet eine Druckzerstörung der Suspension statt. Diese Zerstäubung wird gegebenenfalls durch zusätzliches Zerstäubungsmedium, z.B. Wasserdampf, unterstützt.
  • Die Suspensionstropfen werden zunächst durch Wärmeübertragung aus der sich einstellenden Rückströmung heissen Gases aus der Vergasungszone getrocknet und vorgewärmt, ehe sie in die eigentliche Reaktionszone mit höchster Temperatur gelangen. Die Reaktionszone befindet sich im unteren Reaktorbereich, in dem sich eine der Strömungsleiteinrichtung 5 ähnliche Strömungsleiteinrichtung 12 befindet. Die Strömungsleiteinrichtung 12 ist in gleicher Weise wie die Strömungsleiteinrichtung 5 in Form eines runden, zentrisch angeordneten Tisches gestaltet, der mit Rohren 6 versehen ist und durch die Zuführungsleitungen 9 und Abführungsleitungen 10 gehalten wird.
  • Durch eine der Zuführungsleitungen 9 ist eine Leitung 14 für Sauerstoff oder Luft hindurchgeführt. Die Leitung 14 ist über einen Anschlussstutzen 13 an eine Luft- bzw. Sauerstoffversorgungsleitung angeschlossen und führt am anderen Ende zu einer Düse 15. Die Düse 15 ragt mittig durch die Strömungsleiteinrichtung 12 in den Reaktorinnenraum 2. Sie ist mit einer Kappe 18 gegen Verstopfung durch Schlakkenteilchen geschützt. Die Leitung 14 wird durch das den Rohren 6 zuströmende Kühlmedium gekühlt.
  • Der durch die Düse 15 in den Reaktorinnenraum 2 eintretende Sauerstoff setzt sich mit im Reaktor gebildeten brennbarem Gas sowie mit getrocknetem und vorgewärmtem Kohlenstaub in einer Flamme um. Dadurch entsteht im Bereich der Strömungsleiteinrichtung 12 im unteren Reaktorteil eine besonders hohe und vorteilhafte Reaktionstemperatur. Die übrigen Reaktionsabläufe sind gleich denen in der Beschreibung zu Fig. 1 ausgeführten.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Kohlenstaubdruckvergasung, bei der der Kohlenstaub und/oder ein Kohlenstaub/ Flüssigkeits-Gemisch in einen Reaktor geblasen und in Anwesenheit von Dampf und Sauerstoff zu einem CO und H2-haltigen Gas vergast wird und wobei zumindest am Austragende des Reaktors ein Schlackefilm erzeugt wird, gekennzeichnet durch einen Reaktor mit am Austragende angeordneter Strömungsleiteinrichtung (5, 12), die tischförmig ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tisch (5, 12) mit Kühlrohren (6) versehen ist und mit den Rohren (6) und/oder Zuführungsleitungen (9) und/oder Abführungsleitungen (10) in dem Reaktor gehalten ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine bei senkrechter Reaktoranordnung oberhalb der Strömungsleiteinrichtung (5, 12) in einer Düse (15) mündende Leitung (14) für Luft bzw. Sauerstoff in einer mit der Strömungsleiteinrichtung (5, 12) verbundenen Kühlmittelleitung (6, 9, 10) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (15) durch eine Kappe (18) geschützt ist.
EP81103343A 1981-05-04 1981-05-04 Vorrichtung zur Kohlenstaub-Druckvergasung Expired EP0064089B1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP81103343A EP0064089B1 (de) 1981-05-04 1981-05-04 Vorrichtung zur Kohlenstaub-Druckvergasung
AT81103343T ATE10645T1 (de) 1981-05-04 1981-05-04 Vorrichtung zur kohlenstaub-druckvergasung.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP81103343A EP0064089B1 (de) 1981-05-04 1981-05-04 Vorrichtung zur Kohlenstaub-Druckvergasung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0064089A1 EP0064089A1 (de) 1982-11-10
EP0064089B1 true EP0064089B1 (de) 1984-12-05

Family

ID=8187696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP81103343A Expired EP0064089B1 (de) 1981-05-04 1981-05-04 Vorrichtung zur Kohlenstaub-Druckvergasung

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0064089B1 (de)
AT (1) ATE10645T1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8828339D0 (en) * 1988-12-05 1989-01-05 Shell Int Research Constant volume tubular reactor
CN107033972A (zh) * 2017-05-09 2017-08-11 哈尔滨工业大学 一种带有吹扫气保护的干煤粉气流床气化炉烧嘴

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1250046B (de) * 1967-09-14
DE885766C (de) * 1942-01-18 1953-08-06 Koppers Gmbh Heinrich Einrichtung zur Vergasung staubfoermiger oder feinkoerniger Brennstoffe
US2681852A (en) * 1948-05-28 1954-06-22 Texas Co Method for partial combustion of carbonaceous materials
DE1091268B (de) * 1953-09-29 1960-10-20 Texaco Development Corp Einrichtung zur Erzeugung eines Brenngases durch Vergasen eines festen feinzerteilten Brennstoffes
FR1207478A (fr) * 1958-06-20 1960-02-17 Sumitomo Chemical Co Procédé de gazéification de charbon pulvérisé
FR1314303A (fr) * 1962-02-09 1963-01-04 Koppers Gmbh Heinrich Procédé et dispositif pour la gazéification de poussier de charbon en suspension
US3607156A (en) * 1968-12-26 1971-09-21 Texaco Inc Hydrogen and carbon monoxide from slurries of solid carboniferous fuels
DE2044310C3 (de) * 1970-09-08 1974-01-31 Texaco Development Corp., New York, N.Y. (V.St.A.) Verfahren zur Herstellung von Kohlenmonoxid und Wasserstoff aus festem Brennstoff
DE2411086A1 (de) * 1974-03-08 1975-09-18 Koppers Gmbh Heinrich Verfahren und vorrichtung zur verbesserung des kohlenstoff-vergasungsgrades bei der vergasung von kohlenstaub in der schwebe
US3988123A (en) * 1975-08-15 1976-10-26 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Gasification of carbonaceous solids
FR2369502A1 (fr) * 1976-11-01 1978-05-26 Inex Resources Inc Procede et appareil de combustion de matieres carbonees solides

Also Published As

Publication number Publication date
ATE10645T1 (de) 1984-12-15
EP0064089A1 (de) 1982-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011088628B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Flugstromvergasung fester Brennstoffe unter Druck
EP0616023B1 (de) Vergasungsapparat für die Druckvergasung von feinteiligen Brennstoffen
EP1027407B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von brenn-, synthese- und reduktionsgas aus festen brennstoffen
DE112015000112B4 (de) Vergasungsvorrichtung für Kohlepulver mit mehrstufiger Zuführung von Vergasungsmittel und starker Verwirbelung sowie entsprechendes Vergasungsverfahren
DE69627475T2 (de) Brenner zur teiloxidation mit versenktem mundstück und mit einer druckgaszufuhr
DE3019937C2 (de)
DE19643258B4 (de) Flugstromvergaser zur Vergasung von kohlenstoff- und aschehaltigen Brenn-, Rest- und Abfallstoffen
DE2918859A1 (de) Anlage zum entgasen und/oder vergasen von kohle
DE3741181C2 (de)
DE3628866C2 (de)
DE19806823C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Verbrennung vanadiumhaltiger Brennstoffe
EP0064089B1 (de) Vorrichtung zur Kohlenstaub-Druckvergasung
DE2935752C2 (de) Vorrichtung zur Vergasung aschehaltiger Brennstoffe
DE3537758C2 (de)
DE1771299B1 (de) Anlage zum Schmelzen von Glas
PL163597B1 (pl) Palnik zgazowujacy do reaktorowych urzadzen zgazowujacych paliwa stale PL
EP0533733B1 (de) Verfahren zum teilverbrennen von gebrauchten zelluloselösungen
US3994244A (en) Fluidized waste incinerator and method
DE919004C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vergasen koerniger Brennstoffe
DE3017229A1 (de) Kohlestaub-druckvergasung
DE4202980A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur vergasung von brennbaren materialien
DE1040734B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung oder Vergasung von Brennstoffen
DE2751911A1 (de) Verfahren und vorrichtung fuer die vergasung von kohlenstaub
DE3120238A1 (de) Reaktor zur flugstromvergasung
AT219633B (de) Verfahren und Vorrichtungen zur Verhüttung von Eisenerzen in der Wirbelschmelzkammer-Feuerung eines Dampferzeugers

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19811203

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH FR GB IT LU NL SE

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH FR GB IT LI LU NL SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 19841205

REF Corresponds to:

Ref document number: 10645

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19841215

Kind code of ref document: T

ET Fr: translation filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19850531

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19900328

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19900420

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 19900430

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19900509

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19900522

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19900531

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19900607

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19910504

Ref country code: AT

Effective date: 19910504

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19910531

Ref country code: CH

Effective date: 19910531

Ref country code: BE

Effective date: 19910531

BERE Be: lapsed

Owner name: RUHRKOHLE A.G.

Effective date: 19910531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19911201

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19920131

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

EAL Se: european patent in force in sweden

Ref document number: 81103343.0

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19950428

Year of fee payment: 15

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19960505

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 81103343.0