EP1201731A1 - Process for fluidized bed gasifying carbon containing solids and gasifier therefor - Google Patents

Abstract

Gasifying solid carbonaceous materials comprises gasifying in a fluidized bed (4) most of the carbon-containing components of the feed material (2) and the recycled dust (25) using a first gasifying agent (5) at 750-950 degrees C and granulating the ash formed; removing the dust-containing crude gas in a splash zone (13); cooling the gas to 550-650 degrees C in a cooling zone (15); completely de-dusting the cooled gas in a de-dusting zone (20) and recycling a part of the dust to bed; post gasifying the base product leaving the bed using a second gasifying agent (28) and segregating the ash granules; and completely gasifying the remaining carbon-containing components of the base product. An Independent claim is also included for a fluidized bed gasifier for carrying out the gasification process. Preferred Features: Ash is granulated in the fluidized bed using an additional gasifying agent (11) which has a different composition and temperature to the first gasifying agent. The first gasifying agent is made from air or a mixture of air, oxygen, vapor and CO2. Further gases, e.g. NH3 and/or purge gases are added to the additional gasifying agent.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergasen von festen, kohlenstoffhaltigen Stoffen in einer Wirbelschicht gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie einen Vergaser gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 22.The invention relates to a method for gasifying solid, carbonaceous substances in a fluidized bed according to the Preamble of claim 1 and a carburetor according to the Preamble of claim 22.

Bei den bekannten Verfahren zur Wirbelschichtvergasung von festen kohlenstoffhaltigen Materialien wird kein vollständiger C-Umsatz erreicht. Vielmehr weisen die aus dem Vergaser ausgeschleusten Vergasungsrückstände, nämlich Staub und Bodenprodukt, Rest-C-Gehalte von 20 - 60 Ma.-% auf. Ferner kann die Asche der Vergasungsrückstände in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Einsatzstoffe auch Kalziumsulfid enthalten. In jedem Fall müssen die Vergasungsrückstände nachbehandelt werden, um den C-Gehalt möglichst vollständig zu nutzen und die Anforderungen an die Deponierbarkeit zu erfüllen. Letzteres gilt auch bezüglich kalziumsulfidhaltiger Asche, die bei der üblicherweise in Form einer Nachverbrennung erfolgenden Nachbehandlung ebenfalls oxidiert, d. h. sulfatiert wird.In the known processes for fluidized bed gasification of solid carbonaceous materials will not be complete C sales reached. Rather, they are discharged from the carburetor Gasification residues, namely dust and soil product, Residual C contents of 20-60 mass%. Furthermore, the Ash of the gasification residues depending on the composition the feed materials also contain calcium sulfide. In any case, the gasification residues have to be treated in order to use the C content as fully as possible and to meet the requirements for landfillability. The latter also applies to ash containing calcium sulphide, which that usually takes the form of afterburning Aftertreatment also oxidized, i.e. H. is sulfated.

Die Nachbehandlung, in welcher Weise sie auch immer erfolgt, ist ein zusätzlicher Prozeßschritt, der die Kosten erhöht. Eine thermische Nachbehandlung wird entweder in einem separaten Wirbelschicht-Dampferzeuger oder in einem sogenannten Oxidator bzw. Sulfator durchgeführt. Die Trennung von Vergasung (Carbonizer) und Nachoxidation der C-haltigen Vergasungsrückstände (Dampferzeugerkessel) ist auch bei den Konzepten der sogenannten zweiten Generation vorgesehen (vgl. z. B. EP 707137, EP 544350 und EP 698726).The after-treatment, in whatever way, is an additional process step that increases costs. A thermal aftertreatment is either done in a separate Fluid bed steam generator or in a so-called Oxidator or sulfator performed. The separation of gasification (Carbonizer) and post-oxidation of the C-containing gasification residues (Steam generator boiler) is also in the concepts the so-called second generation (see e.g. EP 707137, EP 544350 and EP 698726).

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, den C-Gehalt der Vergasungsrückstände durch Rückführung des mit dem Rohgas aus der Wirbelschicht ausgetragenen Staubes zu reduzieren. So offenbart die DE 4413923 die Rückführung wenigstens einer Teilmenge des abgeschiedenen Staubes in die Wirbelschicht. Die Rückführung des aus der Wirbelschicht ausgetragenen Staubes wird auch in DE 3430212 und DE 1576803 behandelt. In jedem Fall sind zusätzliche technische Einrichtungen und Betriebsmittel erforderlich. Trotzdem wird keine vollständige Vergasung im Vergasungsreaktor erreicht, so dass weiterhin mindestens das C- und ggf. kalziumsulfidhaltige Bodenprodukt und ggf. nicht vollständig vergaster Staub anfallen, die nachbehandelt werden müssen.It has also been suggested that the C content of the Gasification residues by recycling the raw gas reduce the fluidized bed dust. So DE 4413923 discloses the return of at least one Partial amount of the separated dust in the fluidized bed. The Return of the dust discharged from the fluidized bed is also dealt with in DE 3430212 and DE 1576803. In each Additional technical facilities and equipment are required required. Still, there will be no full gasification reached in the gasification reactor, so that at least continue the C- and possibly calcium sulfide-containing soil product and Possibly not completely gasified dust accumulate, which is treated Need to become.

Ferner ist bereits vorgeschlagen worden, eine Erhöhung des C-Umsatzes durch Verbesserung der Vergasungsbedingungen herbeizuführen. So beschreibt DE 19548324 C2 die Zufuhr von Vergasungstoff und Vergasungsmittel zur Wirbelschicht derart, daß sich ein gleichmässiges radiales Strömungsprofil und eine konstante oder geringfügig ansteigende axiale Strömungsgeschwindigkeit im Wirbelbett einstellen (Optimierung der Fluiddynamik und des Reaktionsumsatzes der Vergasung). Ein anderer Vorschlag sieht vor, die aus der Wirbelschicht nach oben ausgetragenen C-haltigen staubförmigen Feststoffe in einer in Strömungsrichtung des Gases der Wirbelschicht nachgeordneten Nachvergasungszone weiterzuvergasen und dazu Vergasungsmittel auch in die Nachvergasungszone einzuführen (EP 0214417). Bei Anwendung dieser beiden Vorschläge läßt sich zwar eine Erhöhung des C-Umsatzes auf Werte zwischen 90 und maximal 95% erreichen. Eine zusätzliche oxidative Nachbehandlung der Vergasungsrückstände ist jedoch auch hier erforderlich.Furthermore, it has already been proposed to increase C sales to bring about by improving the gasification conditions. DE 19548324 C2 describes the supply of gasification material and gasifying agents to the fluidized bed such that a uniform radial flow profile and a constant or slightly increasing axial flow velocity adjust in fluidized bed (optimization of fluid dynamics and the reaction turnover of the gasification). Another The proposal provides for those carried upwards from the fluidized bed C-containing dust-like solids in one Direction of flow of gas downstream of the fluidized bed Further gasification zone and gasification agent also to be introduced into the post-gasification zone (EP 0214417). at Applying these two suggestions can increase the rate of the C conversion to values between 90 and a maximum of 95% to reach. An additional oxidative aftertreatment of the gasification residues is also necessary here.

Wenn Abfälle vergast werden, kann anstelle der Nachvergasungszone in einer zweiten Vergasungsstufe im Anschluß an die Wirbelschicht ein Flugstromvergaser vorgesehen sein, in dem eine vollständige Vergasung des C-haltigen Staubes bei Temperaturen oberhalb des Schlackeschmelzpunktes stattfindet (DE 4435349). Das Ziel besteht in der Zersetzung organischer Spurstoffe bei hohen Temperaturen und die nichteluierbare Einbindung von Schwermetallen in die Schlacke. Der anlagetechnische Aufwand und der spezifische Vergasungsmittelverbrauch erfahren dadurch eine starke Erhöhung. Wesentliche Vorteile der Wirbelschichtvergasung gegenüber der Flugstromvergasung gehen verloren.If waste is gasified, it can be used instead of the post-gasification zone in a second gasification stage following the fluidized bed an entrained flow gasifier can be provided in which a complete gasification of the C-containing dust at temperatures takes place above the slag melting point (DE 4435349). The goal is to decompose organic trace substances high temperatures and the non-elutable integration of Heavy metals in the slag. The technical investment and experience the specific gasification agent consumption a sharp increase. Significant advantages of fluidized bed gasification against entrained-flow gasification are lost.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vergaser der einleitend beschriebenen Art so zu verbessern, daß eine möglichst vollständige Vergasung der Einsatzstoffe und im Bedarfsfall auch eine Oxidation der mineralischen Vergasungsrückstände zumindest in dem Ausmaß erreicht wird, daß das Rückstandsprodukt ohne weiteres, insbesondere ohne zusätzliche Behandlung, deponierbar ist.The invention has for its object the method and carburetor of the type described in the introduction so that a complete gasification of the feed materials and in If necessary, an oxidation of the mineral gasification residues at least to the extent that the Residue product without further ado, in particular without additional Treatment that can be deposited.

Die Lösung dieser Aufgabe läßt sich dahingehend zusammenfassen, daß bei der Wirbelschichtvergasung unabhängig davon, ob letztere mit stationärer oder expandierter Wirbelschicht durchgeführt wird, mehrere Zonen vorgesehen sind, in denen folgende Teilprozesse ablaufen, die sich derart zu einem Gesamtprozeß ergänzen, daß der angestrebte Effekt erreicht wird:The solution to this problem can be summarized as follows that in fluidized bed gasification regardless of whether the latter with a stationary or expanded fluidized bed is carried out, several zones are provided in which the following sub-processes run, which thus become one Complete the overall process so that the desired effect is achieved becomes:

In der Wirbelschichtzone erfolgt die überwiegende Vergasung der Einsatzstoffe sowie des Staubes mit ersten Vergasungsmitteln, wobei gleichzeitig eine Aschegranulation erfolgt, die im Bedarfsfall in Abhängigkeit vom Schmelzpunkt der Asche der eingesetzten Feststoffe unter Anwendung eines zusätzlichen Vergasungsmittels mit höherem O₂-Gehalt abläuft. Die sich in der Wirbelschichtzone bildenden festen Vergasungsrückstände sind Restkoks aus den Einsatzstoffen und dem rückgeführten Staub sowie Aschegranulat und nichtgranulierte Asche.In the fluidized bed zone, the predominant gasification of the feedstocks and the dust takes place with the first gasification agents, whereby ash granulation takes place at the same time, which, if necessary, takes place depending on the melting point of the ash of the solids used, using an additional gasification agent with a higher O ₂ content. The solid gasification residues that form in the fluidized bed zone are residual coke from the feed materials and the returned dust, as well as ash granulate and non-granulated ash.

In der Splashzone über der Wirbelschichtzone wird das staubhaltige Rohgas mit Rohgas-Staubbeladungen von 1 - 10 kg/m³ _i.N. aus der Wirbelschichtzone abgetrennt. Da die Wirbelschicht im allgemeinen keine stationäre obere Begrenzung aufweist, wird sich zwischen Wirbelschicht und Splashzone ein Übergangsbereich bilden, in welchem Teile des zunächst mit dem Gas aus der Wirbelschicht mitgerissenen Staubes wieder in die Wirbelschicht zurückfallen und ein anderer Teil des Staubes vom Gas mitgeführt wird, so daß es zu der vorerwähnten Staubbeladung kommt, mit welcher das Gas die anschließenden Zonen durchströmt. Der vorbeschriebene Effekt kann dadurch gefördert werden, daß die Splashzone sich zumindest in ihrem unteren Bereich konisch erweitert, so daß dort, also im wesentlichen in dem vorerwähnten Übergangsbereich, eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Gases eintritt.In the splash zone above the fluidized bed zone, the dust-containing raw gas is separated from the fluidized bed zone with raw gas dust loads of 1-10 kg / m ³ _iN . Since the fluidized bed generally has no stationary upper boundary, a transition area will form between the fluidized bed and the splash zone, in which parts of the dust initially entrained with the gas fall back into the fluidized bed and another part of the dust is carried along by the gas, so that it comes to the aforementioned dust load with which the gas flows through the subsequent zones. The above-described effect can be promoted in that the splash zone widens conically at least in its lower region, so that there, ie essentially in the aforementioned transition region, there is a reduction in the flow velocity of the gas.

In der der Splashzone nachgeordneten Kühlzone erfolgen die Abkühlung des staubhaltigen Rohgases auf Temperaturen von 350 - 700°C, vorzugsweise auf Temperaturen von 550 - 650°C und die Wärmeabführung aus der Kühlzone.This takes place in the cooling zone downstream of the splash zone Cooling of the dusty raw gas to temperatures of 350 - 700 ° C, preferably to temperatures of 550 - 650 ° C and the Heat dissipation from the cooling zone.

Im Anschluß an die Kühlzone wird in der Entstaubungszone das staubhaltige gekühlte Rohgas, ggf. in mehreren Stufen, so weit wie möglich entstaubt.Following the cooling zone, this is in the dedusting zone cooled raw gas containing dust, possibly in several stages, so far dusted as possible.

In der Rückführzone, die unter der Entstaubungszone angeordnet sein wird, erfolgt die möglichst vollständige Rückführung des abgeschiedenen gekühlten Staubes in die Wirbelschichtzone, so daß bei vollständiger Entstaubung des Rohgases in der Entstaubungszone praktisch der gesamte mit dem Rohgas aus der Wirbelschicht ausgetragene Staub wieder in die Wirbelschicht zurückgeführt wird.In the return zone, located below the dedusting zone will be the most complete possible return of the separated cooled dust into the fluidized bed zone, so that with complete dedusting of the raw gas in the dedusting zone practically the whole with the raw gas from the Fluid bed dust discharged back into the fluid bed is returned.

In der ersten Nachvergasungszone unter der Wirbelschichtzone findet eine Nachvergasung des aus der Wirbelschicht nach unten ausgetragenen Restkokses statt, der die Rückstände der Einsatzstoffe und des rückgeführten Staubes darstellt. Diese Nachvergasung erfolgt unter Verwendung von zweiten Vergasungsmitteln, welche eine Auflockerung des in der ersten Nachvergasungszone befindlichen Feststoffes bewirken, ohne daß sich jedoch eine Wirbelschicht im Sinne einer vollständigen Fluidisierung einstellt, wobei gleichzeitig die Segregation des Aschegranulates derart stattfindet, daß es nach unten absinkt und sich in der zweiten Nachvergasungszone anreichert. Die in der ersten Nachvergasungszone sich bildenden C-haltigen festen Vergasungsrückstände sind Restkoks aus dem Bodenprodukt der Wirbelschicht sowie nichtgranulierte Asche.In the first post-gasification zone under the fluidized bed zone finds a post-gasification of the fluidized bed down discharged residual coke instead of the residues of the input materials and the returned dust. This Post-gasification takes place using second gasification agents, which is a loosening of that in the first post-gasification zone existing solid cause without however, a fluidized bed in the sense of complete fluidization sets, while at the same time the segregation of the Ash granules take place in such a way that it sinks downwards and accumulates in the second post-gasification zone. In the the first post-gasification zone forming solid C-containing Gasification residues are residual coke from the bottom product of the Fluidized bed and non-granulated ash.

In der zweiten Nachvergasungszone, die als Bodenabzug der ersten Nachvergasungszone und des Vergasers insgesamt aufgefaßt werden kann, werden die möglichst vollständige Vergasung des C-Gehaltes der Reststoffe sowie die Oxidation der Asche mit einem dritten Vergasungsmittel sowie die Abkühlung der als Bodenprodukt aus dem Vergaser auszuschleusenden festen Vergasungsrückstände durchgeführt. Das ausgeschleuste Bodenprodukt besteht aus weitestgehend C-freier, oxidierter Asche und Aschegranulat. Das Aschegranulat ist aufgrund der bei seiner Entstehung herrschenden Bedingungen im wesentlichen kalziumsulfidfrei.In the second post-gasification zone, which is the bottom discharge of the first post-gasification zone and the carburetor as a whole can be the most complete gasification possible of the C content of the residues and the oxidation of the ash with a third gasifier as well as cooling the as Bottom product of solid gasification residues to be discharged from the gasifier carried out. The discharged soil product consists of largely C-free, oxidized ash and Ash granules. The ash granulate is due to its The prevailing conditions are essentially free of calcium sulfide.

Das erste Vergasungsmittel, welches ggf. auch von oben, in die Wirbelschicht eingeblasen wird, dient der überwiegenden Vergasung der C-haltigen Einsatzstoffe in der Wirbelschichtzone. Es besteht aus ggfl. vorgewärmter Luft, Luft/Dampf- oder O₂/Dampf-Gemischen mit den für die Wirbelschichtvergasung bekannten typischen Zusammensetzungen, ggf. mit Zusätzen anderer Gase, beispielsweise N₂ und CO₂. Die Umsetzung des C-haltigen Einsatzgutes mit den Vergasungsmitteln erfolgt in der Wirbelschichtzone bei Temperaturen zwischen 750 und 950°C, wobei lokal in den Bereichen, in denen O₂-haltiges Vergasungsmittel eingeblasen wird, auch höhere Temperaturen auftreten können, so daß in Abhängigkeit vom Schmelzpunkt der Asche des Einsatzgutes die unter Anwendung der O₂-haltigen Vergasungsmittel zumindest lokal auftretenden Temperaturen den Ascheschmelzpunkt überschreiten und somit ein Granulieren zumindest eines großen Teils der Aschebestandteile bewirken. Diese Voraussetzungen können z. B. beim Vergasen von rheinischer Braunkohle vorhanden sein, deren Asche einen Schmelzpunkt von etwa 1250°C hat. Da in der Wirbelschicht verhältnismäßig gleichmäßige Strömungsverhältnisse vorhanden sind, wobei die die Wirbelschicht bildenden Feststoffe im mittleren Bereich überwiegend sich nach oben und in Umfangsnähe des die Wirbelschicht aufnehmenden Vergasers nach unten bewegen, kann davon ausgegangen werden, daß ein großer Teil der Feststoffpartikel durch die sich insbesondere in den Umfangsbereichen des Wirbelbettes ausbildenden Flamme, die Bereiche höherer Temperatur darstellen, durchlaufen, wobei die C-haltigen Bestandteile dieser Partikel weitestgehend umgesetzt werden und die verbleibenden Aschebestandteile zu einem grobkörnigen Granulat agglomerieren, dessen einzelne Körper einen Durchmesser von mehreren Millimetern aufweisen. Die hinsichtlich der Temperatur erforderlichen Bedingungen können bei einem derartigen Einsatzgut beispielsweise dann vorliegen, wenn die ersten Vergasungsmittel aus einem Gemisch von O₂ und Dampf mit einem Dampf/O₂-Verhältnis von ≤ 1 kg/m³ _i.N. verwendet werden.The first gasification agent, which may also be blown into the fluidized bed from above, serves for the predominant gasification of the C-containing feedstocks in the fluidized bed zone. It consists of preheated air, air / steam or O ₂ / steam mixtures with the typical compositions known for fluidized bed gasification, optionally with additions of other gases, for example N ₂ and CO ₂ . The reaction of the C-containing feed with the gasification agents takes place in the fluidized bed zone at temperatures between 750 and 950 ° C, higher temperatures being able to occur locally in the areas in which O ₂ -containing gasification agent is blown in, so that depending on Melting point of the ashes of the feedstock, the temperatures which occur at least locally when using the gasification agents containing O _2, exceed the ash melting point and thus cause granulation of at least a large part of the ash constituents. These requirements can e.g. B. be present in the gasification of Rhenish lignite, the ash of which has a melting point of about 1250 ° C. Since there are relatively uniform flow conditions in the fluidized bed, the solids forming the fluidized bed predominantly moving upward in the central region and downward in the vicinity of the circumference of the gasifier receiving the fluidized bed, it can be assumed that a large part of the solid particles are particularly affected by the in the peripheral areas of the fluidized bed, which represent areas of higher temperature, pass through, the C-containing constituents of these particles being converted as far as possible and the remaining ash constituents agglomerating into coarse-grained granules, the individual bodies of which have a diameter of several millimeters. The conditions required with regard to the temperature can be present in the case of such an input material, for example, when the first gasification agents consisting of a mixture of O ₂ and steam with a steam / O ₂ ratio of 1 1 kg / m ³ _iN are used.

Bei Einsatz von C-haltigen Feststoffen mit Aschen, deren Schmelzpunkt merklich höher liegt, kann es hingegen erforderlich sein, zusätzliche Vergasungsmittel zur Granulierung der Asche in der Wirbelschichtzone in letztere einzublasen. Dies kann beispielsweise beim Vergasen von Steinkohle der Fall sein, deren Asche einen Schmelzpunkt von z. B. 1450 - 1500°C aufweist. Der Sauerstoffgehalt des zusätzlichen Vergasungsmittels wird zwecks Einstellung der erforderlichen höheren Temperatur in Teilbereichen des Wirbelbettes ≥ 21 Vol.-% betragen. Diese zusätzlichen Vergasungsmittel können beispielsweise O₂/Dampf-Gemische mit einem Dampf/O₂-Verhältnis im Bereich von 0,3 - 1 kg/m³ _i.N. und/oder aus auf 400 - 600°C vorgewärmter Luft und/oder aus einem entsprechend vorgewärmten Luft/Sauerstoff-Dampf-Gemisch bestehen. Diesen zusätzlichen Vergasungsmitteln können andere Gase, beispielsweise NH₃ oder Purge-Gase oder andere zu entsorgende Gase beigemischt werden, da die am Düsenaustritt in der Wirbelschicht sich einstellende höhere Temperatur in jedem Fall zu einer Spaltung von höhermolekularen Verbindungen führt, wobei Gase entstehen, die in der dem Vergaser nachgeschalteten Gasreinigung entfernt werden können, ohne dass dabei zusätzliche Probleme auftreten und/oder zusätzliche Aufwendungen erforderlich wären.When using C-containing solids with ashes, the melting point of which is noticeably higher, it may be necessary to inject additional gasifying agents to granulate the ashes in the fluidized bed zone. This can be the case, for example, when gasifying hard coal, the ash of which has a melting point of, for. B. 1450 - 1500 ° C. The oxygen content of the additional gasifying agent will be ≥ 21 vol.% In some areas of the fluidized bed in order to set the required higher temperature. These additional gasifying agents can, for example, O ₂ / steam mixtures with a steam / O ₂ ratio in the range from 0.3-1 kg / m ³ _iN and / or from air preheated to 400-600 ° C. and / or from a correspondingly preheated air / oxygen-vapor mixture. These additional gasification agents can be mixed with other gases, for example NH ₃ or purge gases or other gases to be disposed of, since the higher temperature which arises at the nozzle outlet in the fluidized bed in any case leads to a cleavage of higher molecular weight compounds, with gases being formed in the gas cleaning downstream of the carburetor can be removed without additional problems and / or additional expenditure being required.

Jedenfalls werden Zusammensetzung und/oder Temperatur der zusätzlichen Vergasungsmittel derart eingestellt, daß die Temperatur in der Flamme, die sich bei Eindüsung mittels der Vergasungsmitteldüsen in der Wirbelschicht ausbildet, ausreichend hoch ist, um beim jeweils gegebenen Ascheerweichungspunkt eine Schmelzgranulation der Asche in dieser Flamme zu bewirken. Flüchtige Alkalien, flüchtige Metalle und andere anorganische Spurenstoffe werden weitgehend in die sich bildenden Aschegranulate eingebunden, so daß sie nicht eluiert werden können.In any case, the composition and / or temperature of the additional gasifying agent adjusted so that the Temperature in the flame, which is determined by the injection Gasification agent nozzles in the fluidized bed, sufficient is high at the given ash softening point melt granulation of the ashes in this flame cause. Volatile alkalis, volatile metals and others inorganic trace substances are largely formed in the Ash granules incorporated so that they do not elute can be.

Die zweiten Vergasungsmittel, welche zwecks Nachvergasung in die erste Nachvergasungszone eingeführt werden, sind in ihrer Zusammensetzung der der ersten Vergasungsmittel ähnlich, wobei die Zusammensetzung durch erhöhten Zusatz weiterer, endotherm reagierender Vergasungsmittel wie CO₂ und Wasserdampf derart angepaßt sein kann, daß die Temperatur an jeder Stelle der ersten Nachvergasungszone auf Werte unterhalb der Ascheerweichung begrenzt wird.The composition of the second gasification agents, which are introduced into the first gasification zone for the purpose of post-gasification, is similar to that of the first gasification agents, the composition being able to be adapted by increasing the addition of further endothermic gasification agents such as CO ₂ and water vapor, so that the temperature of each Place of the first post-gasification zone is limited to values below the ash softening.

Die dritten Vergasungsmittel werden zur möglichst vollständigen Vergasung der restlichen C-Bestandteile und zur Oxidation der Asche in der zweiten Nachvergasungszone im Bodenabzug eingesetzt. Sie können in mehreren übereinanderliegenden Bereichen oder Ebenen in die zweite Nachvergasungszone eingeblasen werden. Dabei besteht die Möglichkeit, im Bedarfsfall in den einzelnen Ebenen Vergasungsmittel unterschiedlicher Zusammensetzung, beispielsweise bestehend aus Wasser, O₂/Dampf-, O₂/CO₂- und O₂/Dampf/CO₂-Gemischen oder aus Wasser, Luft, Luft/Dampf-, Luft/CO₂-, Luft/Dampf/CO₂-Gemischen einzublasen. Die Verwendung unterschiedlicher Vergasungsmittel in unterschiedlichen Höhen der zweiten Nachvergasungszone kann sich daraus ergeben, daß einerseits eine weitestgehende Umsetzung der Kohlenstoff enthaltenden Rückstände und ggf. auch eine Oxidation der Asche bzw. der Granulate erfolgen sollen, wobei andererseits jedoch die Temperatur unterhalb des Ascheschmelzpunktes gehalten und ein Endprodukt aus der zweiten Nachvergasungszone ausgetragen werden soll, welches soweit abgekühlt ist, daß es mit den üblichen Transportmitteln, Geräten usw. gehandhabt werden kann. Mithin werden Zusammensetzung und Menge der dritten Vergasungsmittel so eingestellt, daß der C-Gehalt des die zweite Nachvergasungszone verlassenden Bodenproduktes auf die für die Deponierung erforderlichen Werte reduziert ist. Ferner soll der endgültige Rückstand, der im wesentlichen aus Asche und Aschegranulat besteht, gekühlt werden, bevor er den Vergaser verläßt. Der Sauerstoffgehalt des dritten Vergasungsmittels wird normalerweise ≤ 21 Vol.-% betragen.The third gasification agents are used for the complete gasification of the remaining C components and for the oxidation of the ashes in the second post-gasification zone in the floor fume cupboard. They can be blown into the second post-gasification zone in several superimposed areas or levels. If necessary, there is the possibility of gasifying agents of different compositions in the individual levels, for example consisting of water, O ₂ / steam, O ₂ / CO ₂ and O ₂ / steam / CO ₂ mixtures or of water, air, air / Blow in steam, air / CO ₂ , air / steam / CO ₂ mixtures. The use of different gasification agents at different heights in the second post-gasification zone can result from the fact that, on the one hand, the carbon-containing residues should be converted as far as possible and, if necessary, the ash or the granules should also be oxidized, but on the other hand the temperature is kept below and below the ash melting point End product is to be discharged from the second gasification zone, which has cooled so far that it can be handled with the usual means of transport, equipment, etc. The composition and amount of the third gasification agent are therefore adjusted so that the C content of the soil product leaving the second post-gasification zone is reduced to the values required for landfilling. Furthermore, the final residue, which essentially consists of ash and ash granulate, should be cooled before it leaves the gasifier. The oxygen content of the third gasifying agent will normally be ≤ 21% by volume.

Die Geschwindigkeit, mit welcher die am Ende der zweiten Vergasungszone verbliebenen festen Reststoffe z. B. mittels eines Schneckenförderers aus dem Vergaser ausgetragen werden, wird im wesentlichen bestimmt durch die Verweilzeit der Feststoffe im Vergaser, die bei den jeweils gegebenen Verhältnissen, insbesondere den Temperaturen, erforderlich ist, um den angestrebten Vergasungsgrad des Kohlenstoffes zu erreichen.The speed at which at the end of the second gasification zone remaining solid residues z. B. by means of a Screw conveyor are discharged from the carburetor essentially determined by the residence time of the solids in the carburetor, given the conditions, especially the temperatures required to achieve the desired To achieve the degree of gasification of the carbon.

Die ersten Vergasungsmittel werden über eine oder mehrere Düsenebenen, bestehend jeweils aus mehreren Vergasungsmitteldüsen, in die Wirbelschichtzone und ggf. auch über eine zusätzliche Düsenebene schräg von oben auf die obere Begrenzung der Wirbelschichtzone geblasen. Diese zusätzliche Düsenebene wird am Übergang zwischen der Wirbelschichtzone und der Splashzone oder geringfügig darüber angeordnet sein, wobei, wie bereits erwähnt, im allgemeinen keine genau definierte obere Begrenzung der Wirbelschichtzone vorhanden ist, da deren oberer Bereich sich normalerweise um beispielsweise mehrere 100 mm auf und abbewegen wird. Die über diese zusätzliche Düsenebene schräg nach unten auf die obere Begrenzung der Wirbelschicht geblasenen ersten Vergasungsmittel können zu einer gewissen Vergleichmäßigung der oberen Begrenzung oder des oberen Bereiches der Wirbelschicht dienen und darüber hinaus auch aufgrund der nach unten, also in die Wirbelschichtzone hinein, gerichteten Strömungskomponente dazu beitragen, daß zu viel Feststoff aus der Wirbelschichtzone mit dem letzteren nach oben verlassenden Rohgas ausgetragen wird, da die von oben auf die oberen Bereiche der Wirbelschicht einwirkenden Gasströme einen Teil des aus der Wirbelschichtzone austretenden Staubes wieder nach unten, also in die Wirbelschichtzone zurück "drücken". Dies führt zu einer längeren Verweildauer dieser Feststoffe in der Wirbelschicht, welche Tatsache wiederum den Vergasungswirkungsgrad des gesamten System verbessert.The first gasification agents are one or more Nozzle levels, each consisting of several gasifying agent nozzles, into the fluidized bed zone and possibly also via an additional one Nozzle level diagonally from above to the upper limit the fluidized bed zone. This additional jet plane is at the transition between the fluidized bed zone and the Splashzone or be arranged slightly above, where, as already mentioned, generally not exactly defined upper limit of the fluidized bed zone is present, because of its upper range is usually several, for example 100 mm will move up and down. The one about this additional Nozzle plane sloping down to the upper limit of the Fluidized bed blown first gasifier can too a certain equalization of the upper limit or serve the upper region of the fluidized bed and above also due to the downward, i.e. in the fluidized bed zone inside, directed flow component help that too much solid from the fluidized bed zone with the raw gas leaving the latter is discharged, since the top of the upper areas of the fluidized bed acting gas flows part of that from the fluidized bed zone escaping dust down again, i.e. into the fluidized bed zone back "press". This leads to a longer one Residence time of these solids in the fluidized bed, which The fact again the gasification efficiency of the whole System improved.

Die durch die oberhalb der Wirbelschichtzone vorgesehenen Vergasungsmitteldüsen, die ebenfalls in wenigstens einer Ebene angeordnet sein können, in den Vergaser eingeblasenen Vergasungsmittel sollen nicht dazu dienen, in der Splashzone wesentliche zusätzliche Umsetzungen mit dem aus der Wirbelschichtzone ausgetragenen Staub zu bewirken. Vielmehr sollen sie sich zumindest ganz überwiegend im oberen Bereich der Wirbelschichtzone mit dem dort vorhandenen Kohlenstoff umsetzen.Those provided by those above the fluidized bed zone Gasifying agent nozzles, which are also in at least one plane can be arranged in the gasifier blown gasifier are not intended to be essential in the splash zone additional reactions with that from the fluidized bed zone to cause discharged dust. Rather should they are at least predominantly in the upper range of the Implement the fluidized bed zone with the carbon present there.

Ggf. erforderliche zusätzliche Vergasungsmittel für die Granulation der Asche werden vorzugsweise über eine Düsenebene oder über mehrere einzelne Vergasungsmitteldüsen in die Wirbelschichtzone eingeblasen. Zusammensetzung, Menge und Vorwärmtemperatur dieser zusätzlichen Vergasungsmittel werden so eingestellt, daß die Aschegranulierung im gewünschten Umfang stattfindet.Possibly. additional gasification agent required for granulation the ashes are preferably over a nozzle plane or via several individual gasifying agent nozzles into the fluidized bed zone blown. Composition, quantity and preheating temperature of these additional gasifying agents are so set that the ash granulation to the desired extent takes place.

Da beim erfindungsgemäßen Vergasungsverfahren praktisch die gesamte Asche im System verbleiben kann, erfolgt die Aschegranulierung bei wesentlich niedrigeren Ascheerweichungstemperaturen als bei solchen Vergasungsverfahren, bei denen ständig ein Teil der aschehaltigen Feststoffe aus dem Vergasersystem ausgetragen wird. Entsprechend der sich bildenden Eutektika kommt es zu einer Absenkung des Erweichungspunktes der Gesamtasche um in der Regel deutlich mehr als 100 K gegenüber den Erweichungspunkten der einzelnen Aschefraktionen. Dies ist ein Vorteil gegenüber z. B. dem üblichen HTW-Vergaser, in welchem bei normalem Betrieb aufgrund des Staubaustrages aus dem System es in der Wirbelschicht zu einer Anreicherung der hochschmelzenden Fraktion der Quarz- und alumosilikathaltigen Aschebestandteile kommt, die jedenfalls bei den praktisch in Betracht kommenden Teperaturen nur unvollständig agglomeriert werden kann. In dem nach oben aus dem HTW-Vergaser ausgetragenen Staub, der das Vergasungssystem über den Zyklon auf kurzem Weg verläßt, befindet sich die eisen-kalzium-magnesium- und alkalireiche feinkörnige Fraktion der Asche konzentriert, deren weitgehendes Fehlen in der Wirbelschicht den Ascheerweichungspunkt merklich erhöht.Since practically the gasification process according to the invention all ash can remain in the system, the ash is granulated at much lower ash softening temperatures than with gasification processes in which constantly part of the ash-containing solids from the gasification system is carried out. According to the eutectics being formed there is a lowering of the softening point of the total ash in general significantly more than 100 K compared to the Softening points of the individual ash fractions. This is a Advantage over z. B. the usual HTW carburetor, in which in normal operation due to the discharge of dust from the system it in the fluidized bed to an enrichment of the high-melting Fraction of quartz and aluminosilicate Ash components comes in, which is practical in any case Considering temperatures are only partially agglomerated can be. In the discharge from the HTW carburettor upwards Dust that briefly on the gasification system over the cyclone Leaves the iron-calcium-magnesium and concentrated alkali-rich fine-grained fraction of the ash, their substantial absence in the fluidized bed is the ash softening point noticeably increased.

Aufgrund der beim erfindungsgemäßen Verfahren gegebenen Voraussetzungen hinsichtlich der Zusammensetzung der Aschebestandteile bewirkt die Aschegranulierung zudem eine Verschiebung des Körnungsspektrums des Feststoffinventars in der Wirbelschicht zu größeren Korndurchmessern, so daß die Gasströmungsgeschwindigkeit bei Einhaltung gleicher Feststoffausträge erhöht werden kann, wodurch die spezifische Vergaserleistung steigt.Because of the requirements given in the method according to the invention regarding the composition of the ash components ash granulation also causes a shift the particle size range of the solid inventory in the fluidized bed to larger grain diameters so that the gas flow rate if the same solids discharges are observed can be increased, increasing the specific carburetor output increases.

In der Kühlzone erfolgen die Abkühlung des staubhaltigen Rohgases und die Wärmeabführung mittels eines Wärmetauschers, der in einem Abstand von 1 - 5 m oberhalb der oberen Begrenzung der Wirbelschichtszone angeordnet und vorzugsweise helissenförmig als Schottenheizfläche ausgebildet ist. Der Wärmetauscher kühlt das staubhaltige Rohgas auf eine Temperatur im Bereich von 350 - 700°C und führt Kühlwärme in Form von gesättigtem und/oder erhitztem Dampf ab. Eine Abkühlung des Rohgases auf Temperaturen unterhalb 350°C ist im allgemeinen unzweckmäßig, da dann die Gefahr besteht, daß Teerkohlenwasserstoffe und/oder andere kondensierbare Bestandteile auf den Wärmetauscher-Oberflächen und dem nachgeordneten Filter für die Staubabscheidung kondensieren.The dust-containing raw gas is cooled in the cooling zone and the heat dissipation by means of a heat exchanger which at a distance of 1 - 5 m above the upper limit arranged in the fluidized bed zone and preferably helical is designed as a bulkhead heating surface. The heat exchanger cools the dusty raw gas to a temperature in the Range of 350 - 700 ° C and carries cooling heat in the form of saturated and / or heated steam. A cooling of the Raw gas at temperatures below 350 ° C is generally inappropriate because then there is a risk that tar hydrocarbons and / or other condensable components on the Heat exchanger surfaces and the downstream filter for condense the dust separation.

Der mit dem Rohgas mitgeführte Staub besteht im wesentlichen aus Restkoks mit einem C-Gehalt von ≤ 20 Ma.-%. Aus den bei der HTW-Vergasung gesammelten Erfahrungen ist bekannt, daß ab einem Mindest-C-Gehalt ab dieser Größe und einer Staubbeladung von ≤ 1 - 10 kg/m³ _i.N. sich keine Anbackungen am Eintritt z. B. in den Wärmetauscher bilden. Infolge der hohen Staubbeladung des Gases kommt es zu einem Selbstreinigungseffekt an den Wärmetauscher-Oberflächen.The dust carried with the raw gas essentially consists of residual coke with a C content of ≤ 20% by mass. From the experience gained with HTW gasification it is known that from a minimum C content of this size and a dust load of ≤ 1 - 10 kg / m ³ _iN no caking at the entrance z. B. form in the heat exchanger. Due to the high dust load of the gas, there is a self-cleaning effect on the heat exchanger surfaces.

In der vorzugsweise im Anschluß an den Rohgasabgang aus der Kühlzone angeordneten Entstaubungszone erfolgt eine möglichst vollständige Abscheidung des im gekühlten Rohgas befindlichen Staubes. Dabei kann ein vorzugsweise als Jalousie-Abscheider ausgebildeter Vorabscheider vorgesehen sein, von welchem das teilentstaubte gekühlte Rohgas in ein Absolutfilter geführt wird, welches sich anstelle des sonst üblichen Zyklons direkt an den Vergaser anschließt. Das Absolutfilter, in dem das Rohgas praktisch vollständig von Staub befreit wird, besteht vorzugsweise aus einem Kerzenfilter mit keramischen oder metallischen Filterelementen.In the preferably following the raw gas outlet from the Dedusting zone arranged in the cooling zone takes place as far as possible complete separation of the contained in the cooled raw gas Dust. One can preferably be used as a blind separator trained pre-separator may be provided, of which the partially dedusted, cooled raw gas is fed into an absolute filter which is directly instead of the usual cyclone connects to the carburetor. The absolute filter in which the Raw gas is almost completely dust-free preferably from a candle filter with ceramic or metallic Filter elements.

Im Absolutfilter werden gemeinsam mit dem Staub flüchtige Alkalien und Schwermetalle sowie flüchtige organische und organische Spur- und Schadsstoffe abgeschieden. Ein Temperaturoptimum der Staubabscheidung im Absolutfilter liegt bei ca 500 - 700°C. Bei diesen Temperaturen erfolgt eine praktisch vollständige Alkaliabscheidung sowie eine ausreichend hohe Spurstoffadsorption bei gleichzeitig angemessener Wärmeauskopplung im Wärmetauscher.The absolute filter together with the dust become volatile Alkalis and heavy metals as well as volatile organic and organic trace and pollutants separated. A temperature optimum the dust separation in the absolute filter is approx 500 - 700 ° C. At these temperatures there is a practical complete alkali separation and a sufficiently high one Trace substance adsorption with adequate heat extraction in the heat exchanger.

In der Rückführzone wird der in der Entstaubungszone abgeschiedene gekühlte Staub mittels Schwerkraft über Rückführsysteme, im einfachsten Fall bestehend aus einer von Einbauten freien Rückführleitung, vollständig in die Wirbelschichtzone und damit vorzugsweise in deren unteren Teil zurückgeführt. Die Druckdifferenz zwischen der Eintragstelle in der Wirbelschicht und dem Absolutfilter ist gering, so daß auf Gassperren oder Transporthilfsmittel in der Rückführzone verzichtet werden kann.In the return zone, the one in the dedusting zone is separated cooled dust by means of gravity via feedback systems, in the simplest case consisting of one of internals free return line, completely into the fluidized bed zone and thus preferably returned to the lower part. The pressure difference between the entry point in the fluidized bed and the absolute filter is low, so that gas barriers or transportation aids in the return zone can be.

In der ersten Nachvergasungszone erfolgen die erste Stufe der Nachvergasung des Restkokses aus der Wirbelschichtzone und die Segregation des in der Wirbelschichtzone entstandenen Aschegranulates. Hierzu wird das zweite Vergasungsmittel über vorzugsweise eine Düsenebene eingeblasen. Der C-Gehalt der die erste Nachvergasungszone verlassenden Feststoffe - das sind auf die Einsatzstoffe und den rückgeführten Staub zurückgehender Restkoks sowie Asche und Aschegranulat - wird dadurch auf Werte ≤ 20 Ma.-% gesenkt.In the first post-gasification zone, the first stage of the Post-gasification of the residual coke from the fluidized bed zone and the Segregation of the ash granules formed in the fluidized bed zone. For this purpose, the second gasification agent is over preferably blown in a nozzle plane. The C content of the solids leaving the first post-gasification zone - these are due to the input materials and the returned dust Residual coke as well as ash and ash granulate - is thereby Lowered values ≤ 20% by mass.

In der zweiten Nachvergasungszone, an deren unterem Ende die festen Vergasungsrückstände aus dem Vergaser abgezogen werden, erfolgt die möglichst vollständige Vergasung der restlichen C-Bestandteile, die in der ersten Nachvergasungszone noch nicht vergast worden waren. Dazu wird drittes Vergasungsmittel im Gegenstrom zu dem sich in der zweiten Nachvergasungszone ausbildenden Wanderbett vorzugsweise über mehrere Düsen oder Düsenebenen, die in vertikalen Abständen voneinander angeordnet sein können, in die zweite Nachvergasungszone eingeblasen. Das dritte Vergasungsmittel kann auch mittels sogenannter offener Düsenböden, also von unten, zugeführt werden.In the second post-gasification zone, at the lower end of which solid gasification residues are withdrawn from the carburetor, the remaining C components are gasified as completely as possible, not in the first post-gasification zone had been gassed. For this purpose, the third gasification agent in the Countercurrent to that formed in the second post-gasification zone Moving bed preferably over several nozzles or Nozzle planes arranged at vertical distances from each other can be blown into the second post-gasification zone. The third gasification agent can also use so-called open nozzle bottoms, i.e. from below.

Die Verteilung der dritten Vergasungsmittel erfolgt derart, daß in vorzugsweise zwei oder drei in unterschiedlichen Höhen angeordneten Düsen Vergasungsmittel unterschiedlicher Zusammensetzung zugeführt werden. Als Vergasungsmittel in der unteren Zuführung wird Quenchwasser eingedüst, welches verdampft und als Dampf in die darüber befindlichen Vergasungszonen strömt, in denen es als endothermes Vergasungsmittel wirkt. Gleichzeitig wird die Abkühlung der im untersten Bereich der zweiten Nachvergasungszone befindlichen festen Rückstände bewirkt. Den auf das Quenchwasser zurückgehenden endothermen Vergasungsmitteln werden in einem ersten und ggf. auch einem zweiten darüber befindlichen Bereich sauerstoffhaltige Vergasungsmittel zugemischt, so daß in der dritten Nachvergasungszone in den oberhalb der Zuführung des Quenchwassers liegenden Bereichen der C-Gehalt der Feststoffe auf einen zulässigen maximalen Gehalt, z. B. ≤ 5 Ma.-% abgesenkt wird. In den Bereichen oberhalb der Quenchwasserzufuhr erfolgt durch den dort zugeführten freien Sauerstoff auch die Oxidation von kalziumsulfidhaltiger Asche, so daß die Kalziumsulfid-Bestandteile bei Erreichen der Quenchzone zumindest ganz überwiegend sulfatisiert sind.The third gasification agents are distributed in such a way that in preferably two or three at different heights arranged nozzles gasifying agent of different composition be fed. As a gasifier in the lower Quench water is injected, which evaporates and as steam in the gasification zones above flows in which it acts as an endothermic gasifying agent. At the same time, the cooling of the lowest area of the solid residues located in the second post-gasification zone causes. The endothermic end of the quench water Gasifying agents are in a first and possibly also in one second area above it contains oxygen-containing gasifying agents admixed so that in the third post-gasification zone in those above the supply of quench water Areas of the C content of the solids to an allowable maximum salary, e.g. B. ≤ 5 Ma .-% is lowered. In the fields of above the quench water supply takes place through the there Free oxygen also supplied the oxidation of calcium sulfide Ash so that the calcium sulfide components when the quench zone is reached at least predominantly sulfated are.

Da die aus dem Vergaser auszutragenden festen Rückstände zu einem großen Teil, wenn nicht überwiegend, in Form von granulierter Asche vorliegen, welche eine gewisse Mindestkorngröße nicht unterschreitet, bleibt die Fließfähigkeit der festen Rückstände auch in der Ebene, in welcher das Wasser eingedüst wird, erhalten. Das gilt auch dann, wenn die Asche Bestandteile aufweist, die in Gegenwart von Wasser abbinden. Die ganulierte Asche liegt überwiegend in einer Korngröße vor, die ein Abbinden verhindert, welches zu Störungen führen könnte.Since the solid residues to be discharged from the carburetor a large part, if not predominantly, in the form of granulated Ash is present, which has a certain minimum grain size does not fall below, the fluidity remains the solid Residues also in the level in which the water is injected will receive. This also applies if the ash components which set in the presence of water. The granulated ash is predominantly in a grain size that prevents setting, which could lead to malfunctions.

Zur Optimierung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es zweckmäßig, die geometrische Innenkontur des Wirbelschichtvergasers auf die Einspeisung der Vergasungsmittel sowie die Zuführung der festen Einsatzstoffe und des rückgeführten Staubes so abzustimmen, daß die Gasströmungsgeschwindigkeit von der Wanderbett- bzw. zweiten Nachvergasungszone bis zum Eintritt in die Splash-Zone von unten nach oben ansteigt und in der Splash-Zone wieder abnimmt. Die folgenden Gaströmungsgeschwindigkeiten, die bezogen auf den Leerraum eingestellt werden, können zumindest teilweise deutlich über denen von Wirbelschichtvergasern gemäß dem Stand der Technik liegen:

0,3 - 0,8 m/s in der Wanderbett- bzw. zweiten Nachvergasungszone vor Eintritt in die Segregationszone,

0,5 - 1,5 m/s in der Segegrations- bzw. ersten Nachvergasungszone vor Eintritt in die Wirbelschichtzone,

1 - 5 m/s in der Wirbelschichtzone vor Eintritt in die Splash-Zone,

0,5 - 3 m/s in der Spalsh-Zone vor Eintritt in die Kühlzone.

To optimize the method according to the invention, it is expedient to coordinate the geometric inner contour of the fluidized bed gasifier with the feed of the gasification agents and the supply of solid feedstocks and the returned dust so that the gas flow rate from the moving bed or second post-gasification zone to the entry into the Splash zone rises from bottom to top and decreases again in the splash zone. The following gas flow velocities, which are set in relation to the empty space, can at least partially be significantly higher than those of fluidized bed gasifiers according to the prior art:

0.3 - 0.8 m / s in the moving bed or second post-gasification zone before entering the segregation zone,

0.5 - 1.5 m / s in the segregation or first post-gasification zone before entering the fluidized bed zone,

1 - 5 m / s in the fluidized bed zone before entering the splash zone,

0.5 - 3 m / s in the Spalsh zone before entering the cooling zone.

Aufgrund des Agglomerationsprozesses kommt es zu der bereits erwähnten Kornvergrößerung des Feststoffinventars im Vergaser mit der Folge, daß höhere Gasströmungsgeschwindigkeiten ermöglicht werden. Die angegebenen Geschwindigkeitsbereiche berücksichtigen das breite Spektrum der Stoffeigenschaften der C-haltigen Einsatzstoffe.Due to the agglomeration process, this is already happening mentioned grain enlargement of the solid inventory in the carburetor with the result that higher gas flow rates are possible become. The specified speed ranges take into account the wide range of material properties of the C-containing feedstocks.

Das Verfahrens gemäß der Erfindung, bei welchem die Vergasungsmittel in die Wirbelschichtzone und die beiden Nachvergasungszonen eingeführt werden, ermöglicht es, auf die Einführung von Vergasungsmittel in die oberhalb der Wirbelschicht befindliche Zone, die bei Vergasungsverfahren gemäß dem Stand der Technik als "Nachvergasungszone" bezeichnet wird, zu verzichten. Diese Nachvergasungszone bekannter Vergaser hat den Nachteil eines geringen spezifischen Reaktionsumsatzes der endothermen Vergasungsreaktionen und demzufolge eines entsprechend großen spezifischen Reaktorvolumens sowie exergetischer Verluste infolge des unverzichtbaren Wasserquenches am Ausgang der Nachvergasungszone oberhalb der Wirbelschicht. Die Bildung von Asche- und Schlackeansätzen aufgrund nicht vollständig vermeidbarer, lokaler und temporärer Übertemperaturen im Rohgas stellt dabei einen weiteren Nachteil dar. Der Verzicht auf eine Nachvergasungszone oberhalb der Wirbelschicht, in die zusätzlich Vergasungsmittel eingeblasen wird, und die Nutzung des freien Reaktorraumes oberhalb der Splashzone als Kühlzone zur Abkühlung des staubbeladenen Rohgases mittels Wärmetauscher ermöglicht eine deutliche Reduzierung des für die Vergasung und Abhitzenutzung erforderlichen spezifischen Reaktorvolumens. Zwar ist bei der Staubvergasung gemäß EP 618282 oberhalb des Flugstrom-Vergasungsreaktor ebenfalls ein Abhitzekesselsystem mit Strahlungskühler und nachgeschalteten Konvektionskühler vorgesehen, wobei vor dem Strahlungskühler noch ein Kaltgasquench vorgesehen ist. Der Strahlungskühler hat hier die Aufgabe, den mit erstarrenden Schlacketröpfchen beladenen Gasstrom im Anschluß an den Quench so abzukühlen, daß die Wärmetauscheroberflächen frei von Schlackeanbackungen bleiben. Die Ausgestaltung des Abhitzekessels ist hierauf und auf um Größenordnungen niedrigere Rohgasstaubbeladungen von ≤ 0,1 kg/m³ _i.N. speziell abgestimmt.The process according to the invention, in which the gasification agents are introduced into the fluidized bed zone and the two post-gasification zones, makes it possible to introduce gasification agents into the zone located above the fluidized bed, which is referred to as "post-gasification zone" in gasification processes according to the prior art , to renounce. This post-gasification zone of known gasifiers has the disadvantage of a low specific reaction conversion of the endothermic gasification reactions and consequently a correspondingly large specific reactor volume and exergetic losses as a result of the indispensable water quench at the outlet of the post-gasification zone above the fluidized bed. The formation of ash and slag mixtures due to incompletely avoidable, local and temporary excess temperatures in the raw gas represents a further disadvantage. The absence of a post-gasification zone above the fluidized bed, into which gasification agents are additionally blown, and the use of the free reactor space above the splash zone As a cooling zone for cooling the dust-laden raw gas by means of a heat exchanger, the specific reactor volume required for gasification and heat recovery can be significantly reduced. In the case of dust gasification according to EP 618282, a waste heat boiler system with a radiation cooler and a downstream convection cooler is also provided above the entrained-flow gasification reactor, a cold gas quench being provided in front of the radiation cooler. The radiation cooler has the task here of cooling the gas stream laden with solidifying slag droplets after the quench in such a way that the heat exchanger surfaces remain free of slag caking. The design of the waste heat boiler is specially tailored to this and to lower raw gas dust loads of ≤ 0.1 kg / m ³ _iN .

Bei einem anderen bekannten Verfahren erfolgt im Unterschied zur Lösung gemäß der Erfindung die Aschegranulierung im Wirbelschicht-Vergasungsreaktor in einem zentral angeordneten vertikalen Verbrennungs-Jet, über den die gesamte Vergasungsluft- oder Vergasungssauerstoff-Menge ohne Unterteilung zugeführt wird. Es erfolgt keine vollständige Vergasung bzw. Oxidation des C-haltigen Bodenproduktes. Eine thermische Nachbehandlung ist in jedem Fall erforderlich.In another known method there is a difference to solve according to the invention, the ash granulation in the fluidized bed gasification reactor in a centrally located vertical combustion jet, over which the entire gasification air or amount of gasification oxygen supplied without subdivision becomes. There is no complete gasification or Oxidation of the C-containing soil product. A thermal aftertreatment is required in any case.

Demgegenüber werden durch die Anwendung der Erfindung wesentliche verfahrens- und anlagetechnische Vereinfachungen erreicht, beispielsweise der Wegfall der thermischen Nachbehandlung der Vergasungsrückstände und merkliche Vereinfachungen bei der Rohgaskühlung und -reinigung. Durch die Abkühlung und möglichst vollständige Rückführung des Staubes in die Wirbelschichtzone kommt es zu einer Abscheidung, Rückführung, Zersetzung und/oder Einbindung einer Vielzahl flüchtiger organischer und anorganischer Verbindungen und Schadstoffe. Die sich daraus ergebenden positiven Auswirkungen auf den sich anschließenden Gasreinigungsprozeß können je nach dem eingesetzten C-haltigen Stoffen und der Prozessführung unterschiedlich sein. Insbesondere wird die Schwefeleinbindung in der Eigenasche und/oder an basischen Zusätzen, die zur Insitu-Entschwefelung zugegeben werden, verbessert. Von besonderer Bedeutung ist auch die Tatsache, daß der C-Gehalt der Einsatzstoffe praktisch vollständig thermisch und stofflich genutzt werden kann, was zu einer merklichen Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades des Vergasungs- wie auch des Gesamtprozesses führt.In contrast, the application of the invention becomes essential procedural and plant simplifications achieved, for example the elimination of thermal aftertreatment the gasification residues and noticeable simplifications in raw gas cooling and cleaning. By cooling and return of the dust to the fluidized bed zone as completely as possible there is separation, recirculation, decomposition and / or incorporation of a variety of volatile organic and inorganic compounds and pollutants. Which resulting positive effects on the subsequent Gas cleaning process can be used depending on the C-containing substances and the process control different his. In particular, the sulfur inclusion in the own ash and / or basic additives used for in-situ desulfurization be admitted improved. Really important is also the fact that the C content of the feedstocks practically completely thermally and materially used can be, which leads to a noticeable increase in thermal Efficiency of the gasification as well as the overall process leads.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in stark vereinfachter und schematischer Darstellung einen Vergaser zur Erzeugung von Brenngas für den Einsatz in einer Gasturbine unter Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Die bei der Beschreibung des Ausführungsbeispiels im folgenden angegebenen Vergasungsparameter gelten für das Vergasen von getrockneter Braunkohle mit einem Aschegehalt von 11 Ma.-%, einem Wassergehalt von 12 Ma.-% und einem Heizwert H_u von 19,5 MJ/kg bei einem Druck von 27 bar mit Luft unter Zusatz von Wasserdampf.In the following the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the drawing. The latter shows a highly simplified and schematic representation of a gasifier for generating fuel gas for use in a gas turbine using the method according to the invention. The gasification parameters given below in the description of the exemplary embodiment apply to the gasification of dried brown coal with an ash content of 11% by mass, a water content of 12% by mass and a calorific value H _u of 19.5 MJ / kg at a pressure of 27 bar with air with the addition of water vapor.

Die Einsatzkohle 2 wird über einen oder mehrere Eintragsseinrichtungen 3, die beispielsweise eine Förderschnecke verwenden, in die Wirbelschichtzone 4 des Wirbelschichtvergasers 1 eingetragen. In die Wirbelschichtzone 4 wird das erste Vergasungsmittel 5 mittels vier übereinander angeordneter Düsenebenen 6 bis 9 eingeblasen. Das Vergasungsmittel 5 besteht aus verdichteter, 350°C heißer Luft mit Zusatz von 0,18 kg Wasserdampf pro m³ _i.N. Luft. Jede der Düsenebenen 6 bis 9 weist mehrere Vergasungsmitteldüsen 10 auf, die gleichmäßig über den Umfang des Wirbelschichtvergasers 1 jeweils einer Ebene verteilt sind. Die Anordnung der Vergasungsmitteldüsen jeweils in einer Ebene ist nicht zuletzt wegen der Gleichmäßigkeit des Vergasungsmitteleintrages in die Wirbelschicht und die daraus resultierende einfachere Berechenbarkeit der Strömungsverhältnisse in der Wirbelschicht vorteilhaft. Es ist jedoch auch eine Anordnung denkbar, bei welcher nicht mehrere Düsen in jeweils einer Ebene angeordnet sind.The insert coal 2 is introduced into the fluidized bed zone 4 of the fluidized bed gasifier 1 via one or more feed devices 3, which use, for example, a screw conveyor. The first gasification agent 5 is blown into the fluidized bed zone 4 by means of four nozzle planes 6 to 9 arranged one above the other. The gasification agent 5 consists of compressed, 350 ° C hot air with the addition of 0.18 kg of water vapor per m ³ _iN air. Each of the nozzle levels 6 to 9 has a plurality of gasifying agent nozzles 10, which are each distributed uniformly over the circumference of the fluidized bed gasifier 1 in one level. The arrangement of the gasification agent nozzles in each case in one plane is advantageous not least because of the uniformity of the gasification agent entry into the fluidized bed and the resulting easier calculation of the flow conditions in the fluidized bed. However, an arrangement is also conceivable in which not several nozzles are arranged in one plane each.

Weiterhin wird in die Wirbelschichtzone 4 ein zusätzliches Vergasungsmittel 11 über die Düsen 10 der Düsenebene 12 eingeblasen. Letztere befindet sich zwischen den beiden Düsenebenen 7 und 8 für das erste Vergasungsmittel 5. Das zusätzliche Vergasungsmittel 11 besteht aus mit Sauerstoff angereicherter Luft mit einem Sauerstoff-Gehalt von 30 Vol.-%. Es hat eine Temperatur von 350°C. Der Sauerstoffgehalt ist ausreichend hoch, um bei der eingesetzten Braunkohle eine Schmelzgranulation der Asche oberhalb der Ascheerweichungstemperatur von z. B. 1200° C und die Bildung von Aschegranulat zu bewirken. In das Aschegranulat werden die flüchtigen Alkalien und Schwermetalle nicht eluierbar eingebunden. Die mit dem zusätzlichen Vergasungsmittel 11 zugeführte Menge an Sauerstoff beträgt etwa 45% der mit dem ersten Vergasungsmittel 5 zugeführten Sauerstoffmenge. An der oberen Begrenzung der Wirbelschichtzone 4 stellt sich eine Temperatur in der Größenordnung von 900°C ein.Furthermore, an additional is in the fluidized bed zone 4 Gasification agent 11 is blown in through the nozzles 10 of the nozzle plane 12. The latter is located between the two nozzle levels 7 and 8 for the first gasifying agent 5. The additional Gasifying agent 11 consists of oxygen enriched Air with an oxygen content of 30% by volume. It has a Temperature of 350 ° C. The oxygen content is sufficient high to melt granulation in the brown coal used the ash above the ash softening temperature of e.g. B. 1200 ° C and the formation of ash granules. In the ash granules become the volatile alkalis and heavy metals not integrated elutable. The one with the extra Amount of oxygen supplied to gasifying agent 11 about 45% of those supplied with the first gasifying agent 5 Amount of oxygen. At the upper boundary of the fluidized bed zone 4, a temperature of the order of magnitude 900 ° C.

In der oberhalb der Wirbelschichtzone 4 vorgesehenen Splashzone 13 wird die Staubbeladung des aus der Wirbelschicht nach oben austretenden Rohgases 14 bis zum Eintritt in die in Strömungsrichtung des Rohgases hinter der Splashzone 13 angeordneten Kühlzone 15 auf einen Wert von ca. 1 kg/m³ _i.N. abgesenkt. Der C-Gehalt des Staubes beträgt etwa 40 Ma.-%.In the splash zone 13 provided above the fluidized bed zone 4, the dust load of the raw gas 14 emerging upward from the fluidized bed is reduced to a value of approximately 1 kg / m ³ _iN until it enters the cooling zone 15 arranged downstream of the splash zone 13 in the flow direction of the raw gas , The C content of the dust is about 40% by mass.

Während die Vergasungsmitteldüsen 10 der Düsenebenen 6 bis 8 so angeordnet sind, daß die aus ihnen austretenden ersten Vergasungsmittel direkt in die Wirbelschichtzone 4 strömen, sind die Vergasungsmitteldüsen 10 der zuoberst befindlichen Ebene 9 am Übergang zwischen der Wirbelschichtzone 4 und der Splashzone 13 derart angeordnet, daß sie in Strömungsrichtung der die jeweiligen Düse passierenden Vergasungsmittel schräg nach unten verlaufen mit der Folge, daß über die Ebene 9 zugeführten ersten Vergasungsmittel eine nach unten gerichtete Strömungskomponente aufweisen, welche der Strömungsrichtung des aus der Wirbelschichtzone 4 nach oben austretenden Rohgases 14 entgegengerichtet ist. Dadurch werden an der Oberfläche der Wirbelschicht Strömungsbedingungen geschaffen, welche dazu führen, daß ein großer Teil des staubförmigen Feststoffes, der sonst mit dem Rohgas 14 nach oben in die Splashzone 13 und weiter in die anschließende Kühlzone 15 ausgetragen worden wäre, in der Wirbelschicht verbleibt bzw. wieder in diese absinkt. Auf diese Weise kann der Staubaustrag aus der Wirbelschichtzone 4 verringert werden. Zudem wird durch die in den oberen Bereich der Wirbelschichtzone einströmenden Vergasungsmittel dort die Umsetzung der C-haltigen Bestandteile nochmals intensiviert.While the gasification agent nozzles 10 of the nozzle levels 6 to 8 are arranged so that the first emerging from them Gasifying agent flow directly into the fluidized bed zone 4, are the gasification agent nozzles 10 of the top one Level 9 at the transition between the fluidized bed zone 4 and Splash zone 13 arranged such that it is in the direction of flow of the gasifying agent passing through the respective nozzle at an angle run down with the result that fed through level 9 the first gasifier a downward Have flow component which the flow direction of the raw gas emerging from the fluidized bed zone 4 upwards 14 is opposite. This will be on the surface the fluidized bed flow conditions created, which cause a large part of the dusty solid, the otherwise with the raw gas 14 up into the splash zone 13 and continued into the subsequent cooling zone 15 would remain in the fluidized bed or back into it decreases. In this way the dust discharge from the fluidized bed zone 4 can be reduced. In addition, in the in the upper region of the fluidized bed gasifying agent there the implementation of the C-containing components again intensified.

Allerdings ist die Verwendung einer am Übergang zwischen Wirbelschichtzone 4 und Splashzone 13 befindlicher Düsenebene nicht immer erforderlich. Vielmehr hängt die Zweckmäßigkeit ihrer Anwendung von den jeweiligen Gegebenheiten, also beispielsweise auch davon ab, ob es zweckmäßig ist, im oberen Bereich der Wirbelschichtzone 4 noch eine Zufuhr von Vergasungsmitteln durchzuführen. Letzteres kann abhängen z. B. von der Reaktionsfreudigkeit des eingesetzten C-haltigen Materials.However, the use of one at the transition between the fluidized bed zone 4 and splash zone 13 located nozzle level not always required. Rather, the practicality depends their application depending on the circumstances, for example also depends on whether it is appropriate in the upper Area of the fluidized bed zone 4 also a supply of gasification agents perform. The latter may depend on e.g. B. from the reactivity of the C-containing material used.

Die Düsen 10 der übrigen Vergasungsmittelebenen 6 - 8 und 12 sind in Strömungsrichtung der sie passierenden Vergasungsmittel schräg nach oben gerichtet, um so das Fluidisieren der in der Wirbelschichtzone befindlichen Feststoffe zu fördern.The nozzles 10 of the other gasification agent levels 6 - 8 and 12 are in the direction of flow of the gasifying agents passing through them diagonally upward so as to fluidize the to promote solids in the fluidized bed zone.

Beim Passieren der Kühlzone 15 wird das staubhaltige Rohgas 14 auf 600°C abgekühlt. Der Wärmetauscher, bestehend aus einem Verdampfer 16 mit nachgeschaltetem Überhitzer 17, ist helissenförmig als Schottenheizfläche ausgeführt. Das staubhaltige, gekühlte Rohgas 18 verläßt die Kühlzone 15 über den Rohgasabzug 19 und gelangt in die Entstaubungszone 20. Es durchströmt zunächst einen als Jalousie-Abscheider ausgebildeten Vorabscheider 21, der den Großteil des Staubes abscheidet, der in den Staubsammelraum 22 des Kerzenfilters 23 gelangt. Das staubhaltige, gekühlte Rohgas 18 wird anschließend vollständig im Kerzenfilter 23 entstaubt. Es verläßt dieses als staubfreies, gekühltes Rohgas 24. Der insgesamt abgeschiedene Staub 25 wird mittels Schwerkraft über die Rückführzone 26, bestehend aus einer von Einbauten freien Rückführleitung 38, in den unteren Teil der Wirbelschichtzone 4 zurückgeführt. Das staubfreie Rohgas 24 erfüllt die Anforderungen der Gasturbine bezüglich des geringen Staubgehaltes und des zulässigen Gehaltes an flüchtigen Alkalien.When passing through the cooling zone 15, the dust-containing raw gas 14 becomes cooled to 600 ° C. The heat exchanger consisting of one Evaporator 16 with a superheater 17 connected downstream is helical executed as a bulkhead heating surface. The dusty, cooled raw gas 18 leaves the cooling zone 15 via the raw gas outlet 19 and arrives in the dedusting zone 20. It flows through first one designed as a blind separator Pre-separator 21 that separates most of the dust that gets into the dust collecting chamber 22 of the candle filter 23. The Dusty, cooled raw gas 18 is then completely dedusted in the candle filter 23. It leaves this as dust-free, chilled raw gas 24. The total separated dust 25 is constituted by gravity via the return zone 26 from a return line 38 free of internals, into which lower part of the fluidized bed zone 4 returned. The dust free Raw gas 24 meets the requirements of the gas turbine the low dust content and the permissible content of volatile alkalis.

In der ersten Nachvergasungszone 27 unterhalb der Wirbelschichtzone 4 wird ein zweites Vergasungsmittel 28 über die in der Ebene 29 angeordneten Düsen 10 eingeblasen. Das zweite Vergasungsmittel 28 besteht aus verdichteter, 350°C heißer Luft mit Zusatz von 0,33 kg Wasserdampf/m³ _i.N.. Die mit dem Vergasungsmittel 28 zugeführte Sauerstoffmenge beträgt ca. 15% der mit dem ersten Vergasungsmittel 5 zugeführten Sauerstoffmenge. In der ersten Nachvergasungszone 27 stellt sich eine Temperatur von 800 - 850 °C ein. Der Abstand zur Ascheerweichungstemperatur ist ausreichend hoch, um Anbackungen zu vermeiden. Der C-Gehalt der aus der ersten Nachvergasungszone in die darunter befindliche zweite Nachvergasungszone übertretenden Feststoffe wird durch die Nachvergasung in der Nachvergasungszone 27 auf etwa 10 Ma.-% gesenkt.In the first post-gasification zone 27 below the fluidized bed zone 4, a second gasification agent 28 is blown in via the nozzles 10 arranged in the plane 29. The second gasification agent 28 consists of compressed, 350 ° C hot air with the addition of 0.33 kg of water vapor / m ³ _iN . The amount of oxygen supplied with the gasifying agent 28 is approximately 15% of the amount of oxygen supplied with the first gasifying agent 5. A temperature of 800-850 ° C. is established in the first post-gasification zone 27. The distance to the ash softening temperature is sufficiently high to avoid caking. The C content of the solids passing from the first post-gasification zone into the second post-gasification zone located below it is reduced to about 10% by mass by the post-gasification in the post-gasification zone 27.

Durch das durch die Düsen der Ebene 29 eingeblasene Vergasungsmittel erfährt der in der ersten Nachvergasungszone 27 befindliche Feststoff eine Auflockerung, die zu einer gewissen Fluidisierung in dieser Zone führen kann, ohne daß sich jedoch die für eine stationäre Wirbelschicht typischen Strömungsbedingungen einstellen, bei denen der im mittleren Bereich des Vergaserquerschnittes befindliche Feststoff sich überwiegend von unten nach oben bewegt und der in den Randbereichen des Vergaserquerschnittes befindliche Feststoff überwiegend sich von oben nach unten bewegt. Vielmehr reicht in der ersten Nachvergasungszone eine Auflockerung aus, die dazu führt, daß die schwereren Ascheagglomerate, die sich in der Wirbelschichtzone 4 in der bereits beschriebenen Weise gebildet haben, schneller nach unten absinken als die kleineren Restkokspartikel, die noch C-Anteile enthalten und somit länger in der ersten Nachvergasungszone 27 verweilen, um so auch in dieser ersten Nachvergasungszone noch einen merklichen C-Umsatz zu ermöglichen, der zu einem entsprechend niedrigeren C-Gehalt des Restkokses führt, welcher die erste Nachvergasungszone 27 unten verläßt und in die zweite Nachvergasungszone 30 gelangt, die im Ergebnis den Austragsbereich 31 des Vergasers 1 darstellt, aus welchem die festen Rückstände des Vergasungsprozesses aus dem Vergaser ausgetragen werden.By the gasification agent blown through the nozzles of level 29 experienced in the first post-gasification zone 27 the solid is a loosening that leads to a certain Fluidization can result in this zone without, however the flow conditions typical for a stationary fluidized bed in which the middle of the Solidified carburettor cross section predominantly moved from the bottom up and the in the peripheral areas of the Solidified carburetor cross section predominantly moved from top to bottom. Rather, the first is enough Post-gasification zone loosening, which leads to the fact that the heavier ash agglomerates that are in the fluidized bed zone 4 formed in the manner already described have to sink down faster than the smaller residual coke particles, that still contain C components and therefore longer in stay in the first post-gasification zone 27, in order also in This first post-gasification zone still has a noticeable C conversion to allow for a correspondingly lower C content of the residual coke, which leads to the first post-gasification zone 27 leaves below and into the second post-gasification zone 30 arrives, which results in the discharge area 31 of the carburetor 1 represents from which the solid residues of the gasification process are discharged from the carburetor.

Die Feststoffe in der zweiten Nachvergasungszone 30 bilden ein sich von oben nach unten bewegendes Wanderbett, in welches dritte Vergasungsmittel 32 eingeführt werden, ohne daß eine wesentliche Auflockerung des Wanderbettes einträte. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel werden in den beiden Ebenen 35 und 36 unterschiedliche Vergasungsmittel eingeführt. In der unteren Ebene 35 wird Quenchwasser 33 eingeführt, durch welches das die zweite Nachvergasungszone 30 unten verlassende Bodenprodukt 37 unter Verdampfungskühlung auf 450°C abgekühlt wird. Um die möglichst vollständige Vergasung der restlichen C-Bestandteile und die Oxidation des in der Asche ggf. befindlichen Kalziumsulfids zu erreichen, wird in der über der Ebene 35 befindlichen Ebene 36 verdichtete, 350°C heiße Luft 34 mit einem Zusatz von 0,17 kg Dampf/m³ _i.N. Luft eingeblasen. Die mit diesem zweiten Nachvergasungsmittel zugeführte Sauerstoffmenge beträgt ca. 2,5% der Sauerstoffmenge, die mit dem ersten Vergasungsmittel in die Wirbelschichtzone eingeblasen wird.The solids in the second post-gasification zone 30 form a moving bed moving from top to bottom, into which third gasifying agent 32 are introduced, without a substantial loosening of the moving bed occurring. In the exemplary embodiment described here, different gasification agents are introduced in the two levels 35 and 36. In the lower level 35, quench water 33 is introduced, by means of which the bottom product 37 leaving the second post-gasification zone 30 below is cooled to 450 ° C. under evaporative cooling. In order to achieve the most complete possible gasification of the remaining C constituents and the oxidation of the calcium sulfide which may be present in the ashes, compressed air 350 at 350 ° C. is located in level 36 above level 35 with an addition of 0.17 kg steam / m ³ _in air blown. The amount of oxygen supplied with this second post-gasification agent is approximately 2.5% of the amount of oxygen which is blown into the fluidized bed zone with the first gasification agent.

In der zweiten Nachvergasungszone stellt sich eine Temperatur von maximal 850°C ein. Der Abstand zur Ascheerweichungstemperatur ist ausreichend groß, um Anbackungen zu vermeiden. In Höhe der oberen Düsenebene 36 haben die Feststoffe ausreichenden Kontakt mit der freien sauerstoffenthaltenden Gasatmosphäre, so daß die Oxidation von kalziumsulfidhaltiger Asche erfolgt. Die Düsen 10 der Düsenebenen 29 und 36 in erster bzw. zweiter Nachvergasungszone sind analog den Düsen 10 der Düsenebenen 6 - 8 und 12 ebenfalls in Strömungsrichtung schräg nach oben verlaufend angeordnet. Hingegen sind die Düsen 10 in der Ebene 35, in welcher das Quenchwasser zugeführt wird, etwa analog der Düsenebene 9 nach unten gerichtet, um so den Austrag der Vergasungsrückstände aus dem Vergaser zu unterstützen.A temperature is established in the second post-gasification zone of a maximum of 850 ° C. The distance to the ash softening temperature is big enough to avoid caking. In The level of the upper nozzle level 36 is sufficient for the solids Contact with the free oxygen-containing gas atmosphere, so that the oxidation of calcium sulfide-containing ash takes place. The nozzles 10 of the nozzle planes 29 and 36 in the first and second post-gasification zone are analogous to the nozzles 10 of the nozzle planes 6 - 8 and 12 also obliquely in the direction of flow arranged at the top. In contrast, the nozzles 10 in the Level 35, in which the quench water is supplied, for example analogous to the nozzle level 9 directed downwards so that the discharge to support the gasification residues from the carburetor.

In das Wanderbett im Bereich der zweiten Nachvergasungszone 30 wird von unten eine geringe Menge Stickstoff als Sperrgas 39 zur Verhinderung von Wasserdampfdurchtritt in die darunter befindlichen Einrichtungen zur Ausschleusung des Bodenproduktes (nicht dargestellt) eingegeben.In the moving bed in the area of the second post-gasification zone 30 a small amount of nitrogen is used as sealing gas 39 from below to prevent water vapor from penetrating into the one below existing facilities for discharging the soil product (not shown) entered.

Die geometrische Innenkontur des Wirbelschichtvergasers 1 ist auf die Einspeisung der ersten, zweiten und dritten Vergasungsmittel 5, 28, 32 und ggf. des zusätzlichen Vergasungsmittels 11 sowie die Zuführung der Einsatzkohle 2 und des zurückgeführten abgeschiedenen Staubes 25 so abgestimmt, daß die Gasströmungsgeschwindigkeit von der zweiten Nachvergasungszone 30 bis zum Eintritt in die Splashzone 13 von unten nach oben hin ansteigt und in der Splashzone 13 wieder abfällt. Es werden folgende Gasströmungsgeschwindigkeiten, bezogen auf den Leerraum, eingestellt:

0,6 m/s in der zweiten Nachvergasungszone 30 am Eintritt in die erste Nachvergasungszone 27,

1,2 m/s in der ersten Nachvergasungszone 27 am Eintritt in die Wirbelschichtzone 4,

3 m/s in der Wirbelschichtzone 4 am Eintritt in die Splashzone 13 und

2,5 m/s in der Splashzone 13 am Eintritt in die Kühlzone 15.

The geometrical inner contour of the fluidized bed gasifier 1 is matched to the feed of the first, second and third gasifying agents 5, 28, 32 and possibly the additional gasifying agent 11 as well as the supply of the insert coal 2 and the returned separated dust 25 so that the gas flow rate is different from the second one Post-gasification zone 30 rises from the bottom upwards until it enters the splash zone 13 and drops again in the splash zone 13. The following gas flow velocities are set, based on the empty space:

0.6 m / s in the second post-gasification zone 30 at the entrance to the first post-gasification zone 27,

1.2 m / s in the first post-gasification zone 27 at the entry into the fluidized bed zone 4,

3 m / s in the fluidized bed zone 4 at the entrance to the splash zone 13 and

2.5 m / s in the splash zone 13 at the entrance to the cooling zone 15.

Ein Wirbelschichtvergaser 1 für eine thermische Leistung von 1100 MW_th, entsprechend einem stündlichen Kohleeinsatz von 202 t, weist in der zweiten Nachvergasungszone 30 einen lichten Durchmesser von 1,1 m auf. Der lichte Durchmesser der Kühlzone beträgt 3,7 m. In der Kühlzone 15 wird eine Kühlwärme von 156 MW_th in Form von überhitztem Dampf abgeführt. Es werden 600.0000 m³ _i.N./h Rohgas (Rohgasheizwert H_u 5,02 MJ/m³ _i.N.), entsprechend einem Rohgas-Heizwertstrom von 837 MW_th, erzeugt.A fluidized bed gasifier 1 for a thermal output of 1100 MW _th , corresponding to an hourly coal input of 202 t, has a clear diameter of 1.1 m in the second post-gasification zone 30. The clear diameter of the cooling zone is 3.7 m. A cooling heat of 156 MW _{th is} dissipated in the cooling zone 15 in the form of superheated steam. 600,000 m ³ _iN / h of raw gas (raw gas calorific value H _u 5.02 MJ / m ³ _iN ), corresponding to a raw gas calorific value flow of 837 MW _th , are generated.

Claims (31)

Verfahren zum Vergasen von festen, kohlenstoffhaltigen Stoffen in einer Wirbelschicht (4) unter Verwendung von freien Sauerstoff enthaltenden Vergasungsmitteln, wobei ein mit C-haltigem Staub beladenes Rohgas (14) die Wirbelschicht oberseitig verlässt und ein C-haltiges überwiegend grobkörnigeres Produkt (Restkoks) die Wirbelschicht als Bodenprodukt (37) unterseitig verläßt und wenigstens ein Teil des C-haltigen Staubes (25) in die Wirbelschicht zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wirbelschicht (4) die überwiegende Vergasung der C-haltigen Bestandteile der Einsatzstoffe (2) und des rückgeführten Staubes (25) unter Verwendung erster Vergasungsmittel (5) bei Temperaturen von 750° bis 950°C sowie die Granulierung von Asche unter Bildung von Aschegranulaten bei Temperaturen oberhalb des Ascheerweichungspunktes erfolgen und in einer über der Wirbelschicht (4) befindlichen Splashzone (13) die Abtrennung des staubhaltigen Rohgases aus der Wirbelschicht erfolgt, wobei die Staubbeladung des Rohgases 1 - 10 kg/M³ _i.N. und der C-Gehalt des mit dem Rohgas aus der Wirbelschicht ausgetragenen Staubes ≥ 20 Ma.-% betragen und in einer Kühlzone (15) über der Splashzone (13) die Abkühlung des staubhaltigen Rohgases auf Temperaturen von 350 - 700°C, vorzugsweise auf Temperaturen von 550 - 650°C und die Wärmeabführung erfolgen und in einer in Strömungsrichtung des Rohgases hinter der Kühlzone (15) angeordneten Entstaubungszone (20) eine möglichst vollständige Entstaubung des gekühlten Rohgases durchgeführt und zumindest der überwiegende Teil des abgeschiedenen, gekühlten Staubes in die Wirbelschicht (4) zurückgeführt wird, unterhalb welcher in einer ersten Nachvergasungszone (27) eine erste Nachvergasung des die Wirbelschicht (4) nach unten verlassenden C-haltigen Bodenprodukts mit zweiten Vergasungsmitteln (28) sowie die wenigstens teilweise Segregation der Aschegranulate erfolgen und in einer zweiten Nachvergasungszone (30) unterhalb der ersten Nachvergasungszone mit dritten Vergasungsmitteln (32) im Gegenstrom zum Bodenprodukt die möglichst vollständige Vergasung der verbliebenen kohlenstoffhaltigen Bestandteile des Bodenprodukts
durchgeführt wird. Process for the gasification of solid, carbonaceous substances in a fluidized bed (4) using free oxygenating gasifying agents, whereby a raw gas (14) containing dust containing C leaves the fluidized bed on the top side and a C-containing mostly coarse-grained product (residual coke) Leaves fluidized bed as bottom product (37) on the underside and at least some of the C-containing dust (25) is returned to the fluidized bed, characterized in that in the fluidized bed (4) the predominant gasification of the C-containing constituents of the feedstocks (2) and the returned dust (25) using the first gasifying agent (5) at temperatures of 750 ° to 950 ° C and the granulation of ash to form Ash granules take place at temperatures above the ash softening point and The dust-containing raw gas is separated from the fluidized bed in a splash zone (13) located above the fluidized bed (4), the dust loading of the raw gas being 1-10 kg / M ³ _iN and the C content of the dust discharged from the fluidized bed with the raw gas ≥ 20% by mass and in a cooling zone (15) above the splash zone (13) the raw gas containing dust is cooled to temperatures of 350-700 ° C., preferably to temperatures of 550-650 ° C., and the heat is dissipated and in a dedusting zone (20) arranged behind the cooling zone (15) in the flow direction of the raw gas, the cooled raw gas is dedusted as completely as possible and at least the majority of the separated, cooled dust is returned to the fluidized bed (4), below which in a first post-gasification zone (27) there is a first post-gasification of the C-containing soil product leaving the fluidized bed (4) downwards with second gasification agents (28) and the at least partial segregation of the ash granules and in a second post-gasification zone (30) below the first post-gasification zone with third gasification means (32) in countercurrent to the bottom product, the most complete gasification of the remaining carbonaceous components of the bottom product
is carried out. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Granulierung von Asche in der Wirbelschicht (4) unter Verwendung von zusätzlichen Vergasungsmitteln (11) erfolgt, die sich durch ihre Zusammensetzung und/oder ihre Temperatur vom ersten Vergasungsmittel (5) unterscheiden.Method according to claim 1, characterized in that the granulation of ash in the fluidized bed (4) is carried out using additional gasification means (11) which differ from the first gasification means (5) in their composition and / or their temperature. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Vergasungsmittel ausschließlich in die Wirbelschicht, die erste Nachvergasungszone und die zweite Nachvergasungszone eingeführt werden.A method according to claim 1, characterized in that gasifying agents are introduced exclusively into the fluidized bed, the first post-gasification zone and the second post-gasification zone. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erste Vergasungsmittel (5) auch über vorzugsweise in einer Ebene (9) senkrecht zur Längsachse des Vergasers angeordneten Düsen (10) in den Vergaser (1) eingeblasen werden, die im Bereich des Überganges zwischen Wirbelschichtzone (4) und Splashzone (13) angeordnet sind, wobei die Strömungsrichtung der Vergasungsmittel eine nach unten in die Wirbelschichtzone (4) gerichtete Komponente aufweist.Method according to Claim 1, characterized in that first gasification means (5) are also blown into the gasifier (1) via nozzles (10) which are preferably arranged in a plane (9) perpendicular to the longitudinal axis of the gasifier and which in the region of the transition between the fluidized bed zone ( 4) and the splash zone (13) are arranged, the direction of flow of the gasification means having a component directed downward into the fluidized bed zone (4). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Vergasungsmittel (5) aus Luft oder einem Gemisch bestehen, welches wenigstens zwei der Komponenten Luft, O₂, Dampf, CO₂ aufweist.A method according to claim 1, characterized in that the first gasification means (5) consist of air or a mixture which has at least two of the components air, O ₂ , steam, CO ₂ . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Vergasungsmittel (28) in ihrer Zusammensetzung weitgehend der der ersten Vergasungsmittel (5) angepaßt sind und ggf. einen erhöhten Zusatz endotherm reagierender Vergasungsmittel aufweisen, um die Temperatur an jeder Stelle der ersten Nachvergasungszone (27) auf Werte unterhalb des Ascheerweichungspunktes zu halten.Method according to Claim 1, characterized in that the composition of the second gasification means (28) is largely adapted to that of the first gasification means (5) and, if appropriate, has an increased addition of endothermic gasification means in order to adjust the temperature at any point in the first post-gasification zone (27 ) to values below the ash softening point. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Vergasungsmittel (32) einen mittleren Sauerstoffgehalt von ≤ 21 Vol.-% aufweisen und bezüglich Zusammensetzung und Menge, so eingestellt werden, daß der C-Gehalt des aus dem Vergaser unten ausgetragenen Bodenproduktes auf ≤ 8 Ma.-%, vorzugsweise ≤ 5 Ma.-% abgesenkt wird.A method according to claim 1, characterized in that the third gasification means (32) have an average oxygen content of ≤ 21 vol .-% and are adjusted in terms of composition and quantity so that the C content of the bottom product discharged from the gasifier below to ≤ 8% by mass, preferably ≤ 5% by mass. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Vergasungsmittel (11) einen Sauerstoffgehalt von ≥ 21 Vol.-% und/oder eine ausreichend hohe Vorwärmung auf z.B. ≥ 400° C aufweist derart, daß sich in der Wirbelschicht (4) lokal Temperaturen oberhalb des Ascheerweichungspunktes einstellen und die Asche granuliert.A method according to claim 2, characterized in that the additional gasification agent (11) has an oxygen content of ≥ 21% by volume and / or a sufficiently high preheating to, for example, ≥ 400 ° C such that local temperatures in the fluidized bed (4) Adjust above the ash softening point and granulate the ash. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem zusätzlichen Vergasungsmittel (11) weitere Gase, z. B. NH₃ und/oder zu entsorgende Purge-Gase zugemischt werden. A method according to claim 2, characterized in that the additional gasifying agent (11) further gases, for. B. NH ₃ and / or purge gases to be disposed of. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dritte Vergasungsmittel (32) in wenigstens zwei einen vertikalen Abstand voneinander aufweisenden Bereichen oder Ebenen (35, 36) in die dritte Vergasungsstufe eingeführt werden.Method according to Claim 7, characterized in that third gasification means (32) are introduced into the third gasification stage in at least two regions or planes (35, 36) which are at a vertical distance from one another. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere C-Gehalt des aus der Wirbelschichtzone (4) in die erste Nachvergasungszone (27) gelangenden Bodenproduktes ≤ 45 Ma.-% beträgt.A method according to claim 1, characterized in that the average C content of the soil product from the fluidized bed zone (4) into the first post-gasification zone (27) is ≤ 45 mass%. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere C-Gehalt des aus der ersten Nachvergasungszone (27) in die zweite Nachvergasungszone (30) gelangenden Bodenprodukts ≤ 20 Ma.-% beträgt.A method according to claim 1, characterized in that the average C content of the soil product from the first post-gasification zone (27) to the second post-gasification zone (30) is ≤ 20% by mass. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der zweiten Nachvergasungszone (30) befindliche Produkt vor Verlassen der zweiten Nachvergasungszone gekühlt wird.A method according to claim 1, characterized in that the product located in the second post-gasification zone (30) is cooled before leaving the second post-gasification zone. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich der zweiten Nachvergasungszone (30) Quenchwasser (33) eingedüst wird, welches das den Vergaser verlassende Bodenprodukt auf Temperaturen von 300 - 500°C abkühlt.Method according to claim 2, characterized in that quench water (33) is injected in the lower region of the second gasification zone (30), which cools the bottom product leaving the gasifier to temperatures of 300-500 ° C. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung des freien Sauerstoffes in den dritten Vergasungsmitteln (32), daß ggf. in der Asche bzw. im Aschegranulat vorhandenes Kalziumsulfid oxidiert wird.Method according to Claim 1, characterized by such a measurement of the free oxygen in the third gasification means (32) that calcium sulfide which may be present in the ash or in the ash granules is oxidized. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidation des in der Asche befindlichen Kalziumsulfids zumindest überwiegend in der zweiten Nachvergasungszone (30) erfolgt.A method according to claim 14, characterized in that the oxidation of the calcium sulfide in the ash takes place at least predominantly in the second post-gasification zone (30). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die möglichst vollständige Entstaubung des Rohgases (14) in zwei Schritten, einer Teil-Entstaubung, bei welcher die gröberen Partikel des Staubes aus dem Rohgas abgeschieden werden, und einer Feinentstaubung durchgeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that the most complete dedusting of the raw gas (14) is carried out in two steps, a partial dedusting in which the coarser particles of dust are separated from the raw gas, and a fine dedusting. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Entstaubungszone (20) abgeschiedene gekühlte Staub (25) mit Hilfe der Schwerkraft in den unteren Teil der Wirbelschichtzone (4) zurückgeführt wird.Method according to claim 1, characterized in that the cooled dust (25) separated in the dedusting zone (20) is returned to the lower part of the fluidized bed zone (4) by means of gravity. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasströmungsgeschwindigkeit, bezogen auf den Leerraum, ausgehend von der zweiten Nachvergasungszone (30) bis zum Eintritt in die Splashzone (13) von unten nach oben ansteigt und in der Splashzone wieder abfällt, wobei vorzugsweise folgende Werte eingehalten werden: 0,3 - 0,8 m/s in der zweiten Nachvergasungszone (30) , 0,5 - 1,5 m/s in der ersten Nachvergasungszone (27), 1 - 5 m/s in der Wirbelschichtzone (4), 0,5 - 3 m/s in der Splashzone (13). Method according to claim 1, characterized in that the gas flow rate, based on the empty space, increases from the second post-gasification zone (30) up to the entry into the splash zone (13) from the bottom up and drops again in the splash zone, the following values preferably being given be respected: 0.3 - 0.8 m / s in the second post-gasification zone (30), 0.5 - 1.5 m / s in the first post-gasification zone (27), 1 - 5 m / s in the fluidized bed zone (4), 0.5 - 3 m / s in the splash zone (13). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Splashzone (13) wenigstens über einen Teilbereich ihrer Erstreckung in Strömungsrichtung sich von unten nach oben erweitert.Method according to claim 1, characterized in that the splash zone (13) widens from bottom to top over at least a portion of its extent in the direction of flow. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kühlzone (15) gesättigter und/oder überhitzter Dampf erzeugt wird.A method according to claim 1, characterized in that saturated and / or superheated steam is generated in the cooling zone (15). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die zweite Nachvergasungszone (30) von unten ein Inertgas als Sperrgas (39) eingeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that an inert gas is introduced as the sealing gas (39) from below into the second post-gasification zone (30). Wirbelschichtvergaser zum Vergasen von festen, kohlenstoffhaltigen Stoffen in einer Wirbelschicht (4) unter Verwendung von freien Sauerstoff enthaltenden Vergasungsmitteln, wobei ein mit C-haltigem Staub beladenes Rohgas (14) die Wirbelschicht oberseitig und ein C-haltiges überwiegend grobkörnigeres Produkt (Restkoks) die Wirbelschicht als Bodenprodukt (37) unterseitig verläßt und eine Rückführleitung (38) vorgesehen ist, durch welche wenigstens ein Teil des mit dem Rohgas aus der Wirbelschicht ausgetragenen Staubes in die Wirbelschicht zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wirbelschichtzone (4) vorgesehen ist, in welcher die überwiegende Vergasung der C-haltigen Bestandteile der Einsatzstoffe (2) und des rückgeführten Staubes (25) unter Verwendung erster Vergasungsmittel (5) erfolgt und unter der Wirbelschichtzone (4) eine erste Nachvergasungszone (27) vorgesehen ist, in welcher eine erste Nachvergasung des die Wirbelschicht (4) nach unten verlassenden C-haltigen Bodenproduktes mit zweiten Vergasungsmitteln (28) sowie die wenigstens teilweise Segregation von in der Wirbelschichtzone (4) gebildetem Aschegranulat erfolgt, und unterhalb der ersten Nachvergasungszone (27) eine zweite Nachvergasungszone (30) angeordnet ist, in welcher eine Nachvergasung des aus der ersten Nachvergasungszone (27) ausgetragenen C-haltigen Feststoffe mit dritten Vergasungsmitteln (32) erfolgt, die vorzugsweise im Gegenstrom zu dem in der zweiten Nachvergasungszone befindlichen Feststoffen durch die zweite Nachvergasungszone geführt werden, und oberhalb der Wirbelschichtzone (4) eine Kühlzone (15) mit wenigstens einem Wärmetauscher (16, 17) vorgesehen ist, der sich oberhalb der Wirbelschichtzone (4) in einem Abstand von wenigstens 0,5 m von derselben befindet, und in Strömungsrichtung des Rohgases hinter der Kühlzone (15) eine Einrichtung (20) zur Abscheidung des mit dem Rohgas aus der Wirbelschicht ausgetragenen Staubes angeordnet ist und die Abscheideeinrichtung über eine Rückführleitung (38) mit einem Bereich des Vergasers (1) verbunden ist, in welchem sich ein Teil der Wirbelschichtzone (4) befindet und mehrere in vertikalen Abständen voneinander angeordnete Düsen (10) für das Einführen von Vergasungsmitteln in dem Vergaser (1) vorgesehen sind. Fluidized bed gasifier for gasifying solid, carbonaceous substances in a fluidized bed (4) using free oxygenating gasifying agents, whereby a raw gas (14) containing dust containing C contains the fluidized bed on the top side and a C-containing predominantly coarse-grained product (residual coke) the fluidized bed leaves as bottom product (37) on the underside and a return line (38) is provided, through which at least part of the dust discharged with the raw gas from the fluidized bed is returned to the fluidized bed, characterized in that a fluidized bed zone (4) is provided, in which the predominant gasification of the C-containing constituents of the starting materials (2) and the returned dust (25) takes place using first gasification means (5) and a first post-gasification zone (27) is provided under the fluidized bed zone (4), in which a first post-gasification of the C-containing soil product leaving the fluidized bed (4) downwards with second gasification agents (28) and the at least partial segregation of in the fluidized bed zone (4 ) formed ash granules, and A second post-gasification zone (30) is arranged below the first post-gasification zone (27), in which post-gasification of the C-containing solids discharged from the first post-gasification zone (27) takes place with third gasification agents (32), which is preferably in countercurrent to that in the second Post-gasification zone solids are passed through the second post-gasification zone, and a cooling zone (15) with at least one heat exchanger (16, 17) is provided above the fluidized bed zone (4) and is located above the fluidized bed zone (4) at a distance of at least 0.5 m therefrom, and a device (20) for separating the dust discharged from the fluidized bed with the raw gas is arranged in the flow direction of the raw gas behind the cooling zone (15) and the separating device is connected via a return line (38) to an area of the gasifier (1) in which a part of the fluidized bed zone (4) is located and A plurality of nozzles (10) arranged at vertical distances from one another are provided for introducing gasification agents into the gasifier (1). Wirbelschichtvergaser nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (10) für das Einführen der Vergasungsmittel (5, 11, 28, 32) jeweils in wenigstens einer senkrecht zur Längsachse des Vergasers (1) sich erstreckenden Ebene angeordnet sind.Fluidized bed gasifier according to claim 23, characterized in that the nozzles (10) for introducing the gasification means (5, 11, 28, 32) are each arranged in at least one plane extending perpendicular to the longitudinal axis of the gasifier (1). Wirbelschichtvergaser nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar oberhalb der Wirbelschichtzone (4) Düsen (10) zum Einführen von Vergasungsmitteln (5) angeordnet sind, die in Strömungsrichtung des Vergasungsmittels (5) nach unten geneigt verlaufen.Fluidized bed gasifier according to claim 23, characterized in that nozzles (10) for introducing gasifying agents (5) are arranged immediately above the fluidized bed zone (4), which run downwards in the direction of flow of the gasifying agent (5). Wirbelschichtvergaser nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Nachvergasungszone (30) Düsen (10) vorgesehen sind, durch welche Quenchwasser (33) in den unteren Bereich der zweiten Nachvergasungszone (30) eingeführt wird.Fluidized bed gasifier according to claim 23, characterized in that in the second post-gasification zone (30) there are nozzles (10) through which quench water (33) is introduced into the lower region of the second post-gasification zone (30). Wirbelschichtvergaser nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergaser (1) im Bereich der Wirbelschichtzone (4) mit wenigstens einer zusätzlichen Düse (10) für das Einblasen eines zusätzlichen Vergasungsmittels (11) versehen ist.Fluidized bed gasifier according to claim 23, characterized in that the gasifier (1) is provided in the region of the fluidized bed zone (4) with at least one additional nozzle (10) for blowing in an additional gasification agent (11). Wirbelschichtvergaser nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Querschnitt der zweiten Nachvergasungszone (30) so bemessen ist, daß sich eine Gasströmungsgeschwindigkeit, bezogen auf den Leerraum am Eintritt in die erste Nachvergasungszone (27) von 0,3 - 0,8 m/s einstellt, der lichte Querschnitt der ersten Nachvergasungszone (27) zur Wirbelschichtzone (4) so erweitert ist, daß sich am Eintritt in die Wirbelschichtzone (4) eine Gasströmungsgeschwindigkeit, bezogen auf den Leerraum, von von 0,5 - 1,5 m/s einstellt, der lichte Querschnitt der Wirbelschichtzone (4) zur Splashzone (13) hin so erweitert ist, daß sich mit zunehmender Höhe eine stetig ansteigende Gasströmungsgeschwindigkeit, bezogen auf den Leerraum einstellt, die 1 - 5 m/s am Eintritt in die Splashzone beträgt, der lichte Querschnitt der Splashzone zur Kühlzone hin so erweitert ist, daß sich eine Gasströmungsgeschwindigkeit, bezogen auf den Leerraum von 1 - 3 m/s am Eintritt in die Kühlzone (15) einstellt. Fluidized bed gasifier according to claim 23, characterized in that the clear cross section of the second post-gasification zone (30) is dimensioned such that a gas flow rate, based on the empty space at the entrance to the first post-gasification zone (27), of 0.3-0.8 m / s sets, the clear cross section of the first post-gasification zone (27) to the fluidized bed zone (4) is expanded in such a way that a gas flow rate, based on the empty space, of 0.5-1.5 m / s occurs at the entry into the fluidized bed zone (4), the clear cross section of the fluidized bed zone (4) to the splash zone (13) is expanded so that with increasing height there is a steadily increasing gas flow velocity, based on the empty space, which is 1-5 m / s at the entry into the splash zone, the clear cross-section of the splash zone towards the cooling zone is expanded in such a way that a gas flow rate, based on the empty space, of 1-3 m / s occurs at the entrance to the cooling zone (15). Wirbelschichtvergaser nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (16) helissenförmig als Schottenheizfläche ausgeführt ist.Fluidized bed gasifier according to claim 23, characterized in that the heat exchanger (16) is designed as a helix as a bulkhead heating surface. Wirbelschichtvergaser nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Enstaubungseinrichtung (20) mit einem Absolutfilter als Kerzenfilter (23) mit vorzugsweise keramischen oder metallischen Filterkerzen versehen ist.Fluidized bed gasifier according to claim 23, characterized in that the dedusting device (20) is provided with an absolute filter as a candle filter (23) with preferably ceramic or metallic filter candles. Wirbelschichtvergaser nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Entstaubungseinrichtung (20) mit einem Vorabscheider (21) versehen ist, der vorzugsweise als Jalousie-Abscheider ausgeführt ist.Fluidized bed gasifier according to claim 23, characterized in that the dedusting device (20) is provided with a pre-separator (21), which is preferably designed as a blind separator.

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