EP0693545B1 - Holzgaserzeuger - Google Patents

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EP0693545B1
EP0693545B1 EP95111130A EP95111130A EP0693545B1 EP 0693545 B1 EP0693545 B1 EP 0693545B1 EP 95111130 A EP95111130 A EP 95111130A EP 95111130 A EP95111130 A EP 95111130A EP 0693545 B1 EP0693545 B1 EP 0693545B1
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EP
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gas
ring
wood
gas producer
nozzle ring
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Manfred Viesel
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    • 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
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20—Apparatus; Plants
    • C10J3/22—Arrangements or dispositions of valves or flues
    • C10J3/24—Arrangements or dispositions of valves or flues to permit flow of gases or vapours other than upwardly through the fuel bed
    • C10J3/26—Arrangements or dispositions of valves or flues to permit flow of gases or vapours other than upwardly through the fuel bed downwardly
    • 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
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20—Apparatus; Plants
    • C10J3/34—Grates; Mechanical ash-removing devices
    • C10J3/40—Movable grates
    • C10J3/42—Rotary grates
    • 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
    • C10J2300/0916—Biomass
    • C10J2300/092—Wood, cellulose

Definitions

  • the invention relates to a wood gas generator according to the Generic term of claim 1.
  • Gasification focus defined in detail, the known, construction principle followed by the German company IMBERT.
  • a so-called nozzle ring is important, which in the vertical cylindrical gasification shaft installed coaxially is and constricts it.
  • wood gas generators have the disadvantage that the generated gas contains a lot of tar, which the engine and harm the environment. There are also others Contain pollutants in the gas.
  • the invention is based on the object to provide a wood gasifier that improved Afterburning enabled and at these pollutants to a large extent be avoided. This task will in the case of a wood gas generator of the type described in the introduction according to the invention by the characterizing features of Claim 1 solved.
  • a gas ring channel is then provided in the nozzle ring, in which is the gas obtained from a second combustion is subjected.
  • the nozzle ring in particular its upper beaded section lies in the hottest zone and reaches a temperature of approx. 1,000 ° C.
  • the gas is still left according to the invention flow through the ring channel to thereby at least the Burn tar parts and possibly even more Accumulate pollutants on the solid combustion residues.
  • a further development of the invention is that a Possibility is created that gas as known immediately from the gasification zone and a Switching device to provide, with which the Close the outlet opening of the gas ring channel and the immediate opening opening and vice versa. Finally, it is expedient to switch the device in this way train that both gas paths with optional operated different flow cross sections and the Gas flows can be mixed.
  • the lower part of the wood gas generator shown comprises one with insulating material surrounding container 1, the over the floor has a rotating grate 2. At a distance above this one is connected to the container wall Nozzle ring 3, which is in an upper bead-like Section 4 and one protruding freely downwards Ring jacket section 5 is divided. There is a over the nozzle ring circumferential intake air duct 6 provided by a Intake air connector 7 is fed and the air over individual Dispenses nozzles 8 into the gasification zone.
  • the nozzle ring 3 contains a gas ring channel 11 at is separated by a transverse wall 12 so that the gas ring channel has a beginning and an end.
  • the beginning is in via an inlet opening 13 with the annular space 10 in Connection and the end opens out via an outlet pipe 14 Outside.

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  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
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  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Holzgaserzeuger nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1. Dort ist die Ausbildung des Vergasungsherdes im einzelnen definiert, der dem bekannten, von der deutschen Firma IMBERT verbreiteten Bauprinzip folgt. Dabei ist ein sogenannter Düsenring von Bedeutung, der in dem vertikalen zylindrischen Vergasungsschacht koaxial eingebaut ist und diesen einschnürt.
Allgemein haben Holzgaserzeuger den Nachteil, daß das erzeugte Gas viel Teer-Anteile enthält, welche dem Motor und der Umwelt schaden. Außerdem sind auch noch andere Schadstoffe in dem Gas enthalten.
Aus EP-A-0 119 183 und FR-A-981 252 sind bereits Holzvergaser bekannt, bei denen eine Nachverbrennung von Feerbestandteilen im Gas vorgesehen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Holzvergaser bereitzustellen, der eine verbesserte Nachverbrennung ermöglicht und bei dem diese Schadstoffe zu einem wesentlichen Anteil vermieden werden. Diese Aufgabe wird bei einem Holzgaserzeuger der einleitend bezeichneten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Danach ist in dem Düsenring ein Gasringkanal vorgesehen, in welchem das gewonnene Gas einer zweiten Verbrennung unterzogen wird. Der Düsenring, und zwar insbesondere dessen oberer wulstartiger Abschnitt liegt in der heißesten Zone und erreicht eine Temperatur von ca. 1.000°C. Während das Gas normalerweise aus dem Ringraum, welcher den unteren Ringmantelabschnitt des Düsenringes umgibt, nach außen abgezogen wird, läßt man erfindungsgemäß das Gas erst noch durch den Ringkanal strömen, um hierdurch zumindest die Teeranteile zu verbrennen und womöglich noch weitere Schadstoffe an den festen Verbrennungsrückständen anzulagern.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß auch eine Möglichkeit geschaffen wird, daß Gas wie bekannt unmittelbar aus der Vergasungszone zu entnehmen und eine Umschalteinrichtung vorzusehen, mit der sich wahlweise die Auslaßöffnung des Gasringkanals schließen und die unmittelbare Entnahmeöffnung öffnen läßt und umgekehrt. Schließlich ist es zweckmäßig, die Umschalteinrichtung so auszubilden, daß beide Gaswege mit wahlweise unterschiedlichen Strömungsquerschnitten betrieben und die Gasströme gemischt werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt
Fig. 1
einen vertikalen Längsschnitt des unteren Teils eines Holzgaserzeugers und
Fig. 2
einen horizontalen Querschnitt II-II.
Zunächst ist anzumerken, daß die einzelnen Zugangsöffnungen zum Herdraum zur Vereinfachung weggelassen sind.
Der gezeigte untere Teil des Holzgaserzeugers umfaßt einen mit wärmedämmendem Material umgebenden Behälter 1, der über dem Boden einen Drehrost 2 aufweist. In einem Abstand über diesem befindet sich ein mit der Behälterwandung verbundener Düsenring 3, der sich in einen oberen wulstartigen Abschnitt 4 und einen frei nach unten abstehenden Ringmantelabschnitt 5 gliedert. Über dem Düsenring ist ein umlaufender Ansaugluftkanal 6 vorgesehen, der durch einen Ansaugluftstutzen 7 gespeist wird und die Luft über einzelne Düsen 8 in die Vergasungszone abgibt.
Bekannt ist es, das gewonnene Gas über einen Auslaßstutzen 9 aus dem Ringraum 10 abzuziehen, der sich zwischen dem Ringmantelabschnitt 5 des Düsenrings und der Wand des Behälters 1 befindet.
Die Besonderheit der vorgeschlagenen Anordnung besteht darin, daß der Düsenring 3 einen Gasringkanal 11 enthält der an einer Stelle durch eine Querwand 12 abgetrennt ist, so daß der Gasringkanal einen Anfang und ein Ende erhält. Der Anfang steht über eine Einlaßöffnung 13 mit dem Ringraum 10 in Verbindung und das Ende mündet über ein Auslaßrohr 14 nach außen.
Im einfachsten Fall wird auf den Auslaßstutzen 9 verzichtet und das gesamte Gas stets über den Gasringkanal 11 abgezogen, wo eine Nachverbrennung stattfindet. In Weiterbildung dessen zeigt Fig. 2, daß das Auslaßrohr 14 des Gasringkanals und der Auslaßstutzen 9 in einer Umschalteinrichtung 15 nach Art eines Hosenrohres zu einem Abzugskanal 17 zusammengeführt sind, wobei eine Drehklappe 16 entweder das Auslaßrohr 14 oder den Auslaßstutzen 9 sperrt, so daß der Gasringkanal 11 nach Bedarf eingeschaltet werden kann oder nicht. Außerdem vermag die Drehklappe 16 eine Mittelstellung einzunehmen, wodurch die beiden Gasströme nach Wunsch gemischt werden können.
1
Behälter
2
Drehrost
3
Düsenring
4
wulstartiger Abschnitt
5
Ringmantelabschnitt
6
Ansaugluftkanal
7
Ansaugluftstutzen
8
Düse
9
Auslaßstutzen
10
Ringraum
11
Gasringkanal
12
Querwand
13
Einlaßöffnung
14
Auslaßrohr
15
Umschalteinrichtung
16
Drehklappe
17
Abzugskanal

Claims (3)

  1. Holzgaserzeuger mit einem im Gaserzeuger-Unterteil angeordneten Düsenring, der mit seinem oberen wulstartigen Abschnitt den Vergasungsraum horizontal einschnürt und unten einen frei nach unten abstehenden Ringmantelabschnitt aufweist, der mit der Vergasungsraum-Außenwand einen Ringraum bildet, aus dem das Gas abgezogen wird, wobei die Ansaugluft oberhalb des Düsenrings zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Düsenring (3) ein nahezu 360° umlaufender Gasringkanal (11) nur in dessen wulstartigem Abschnitt ausgebildet ist, der am Anfang über eine Einlaßöffnung (13) mit dem Ringraum (10) in Verbindung steht und dessen Auslaßöffnung (14) nach außen in einen Abzugskanal (17) mündet.
  2. Holzgaserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umschalteinrichtung (15) vorgesehen ist, mit der sich wahlweise die Auslaßöffnung (14) des Gasringkanals schließen und eine unmittelbare Auslaßöffnung (9) des Ringraumes öffnen und mit dem Abzugskanal (17) verbinden läßt und umgekehrt.
  3. Holzgaserzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Gaswege mit wahlweise unterschiedlichen Strömungsquerschnitten betrieben und die Gasströme gemischt werden können.
EP95111130A 1994-07-22 1995-07-15 Holzgaserzeuger Expired - Lifetime EP0693545B1 (de)

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DE9411856U 1994-07-22

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