DE20001421U1 - Device for the gasification of homogeneous fuels, residues and waste materials - Google Patents
Device for the gasification of homogeneous fuels, residues and waste materialsInfo
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Description
Vorrichtung zur Vergasung von homogenen Brenn-, Rest- und AbfallstoffenDevice for gasification of homogeneous fuels, residues and waste materials
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vergasung von homogenen Brenn-, Rest- und Abfallstoffen entsprechend dem Oberbegriff des 1. Anspruches.The invention relates to a device for gasifying homogeneous fuels, residues and waste materials according to the preamble of the first claim.
Die Vorrichtung ist geeignet als.Brennerdüse für die Vergasung flüssiger Brenn-, Rest- und Abfallstoffe bei Drücken zwischen Umgebungsdruck und 50 bar in Vergasungskammern unter Nutzung des Oxidationsmittels als Zerstäubungsmittel.The device is suitable as a burner nozzle for the gasification of liquid fuels, residues and waste materials at pressures between ambient pressure and 50 bar in gasification chambers using the oxidizing agent as an atomizing agent.
Als Oxidations- und Zerstäubungsmittel können Sauerstoff, Luft oder ein Gasgemisch aus Sauerstoff und Dampf genutzt werden.Oxygen, air or a gas mixture of oxygen and steam can be used as oxidizing and atomizing agents.
Unter Brenn-, Rest- und Abfallstoffen sind hydraulisch oder pneumatisch förderbare, zu feinem Staub aufgemahlene feste Brennstoffe, Öle, Emulsionen, aber auch förderbare kohlenstoffhaltige Schlämme oder Slurries, verbrauchte, als Black Liquor bezeichnete hochsalzhaltige Lösungen aus dem Holzaufschluss, toxische halogen- oder stickstofforganische Kohlenwasserstoffe oder ihre Mischungen zu verstehen.Combustibles, residues and waste materials include solid fuels, oils and emulsions that can be conveyed hydraulically or pneumatically and ground into fine dust, but also conveyable carbonaceous sludges or slurries, spent high-salt solutions from wood pulping known as black liquor, toxic halogenated or organonitrogen hydrocarbons or mixtures thereof.
Es ist bekannt, bei der Vergasung im Flugstrom die Vergasungsstoffe, also Brenn-, Rest- und Abfallstoffe, und die Vergasungsmittel Sauerstoff, Luft und Wasserdampf über spezielle Brenner dem Vergasungsraum zuzuführen, wobei sich die Hauptreaktion in einer Flamme vollzieht. Die Gestaltung des Brenners besitzt dabei einen beträchtlichen Einfluss auf die Flammengeometrie, die Wärmeentbindung und die Umsatzgeschwindigkeit. Die Umsatzgeschwindigkeit wird beschleunigt, wenn der Vergasungsstoff sehr fein verteilt in die Vergasungsflamme gelangt. Nach dem Stand der Technik kann die Feinverteilung des Vergasungsstoffes über eine Druckzerstäubung oder unter Einsatz eines Zerstäubungsmittels erfolgen.It is known that in entrained-flow gasification, the gasification materials, i.e. fuel, residue and waste materials, and the gasification agents oxygen, air and water vapor are fed into the gasification chamber via special burners, with the main reaction taking place in a flame. The design of the burner has a considerable influence on the flame geometry, the release of heat and the rate of conversion. The rate of conversion is accelerated if the gasification material enters the gasification flame in a very finely distributed form. According to the state of the art, the fine distribution of the gasification material can be achieved via pressure atomization or by using an atomizing agent.
Bei der Druckzerstäubung pumpbarer Vergasungsstoffe wird dieser auf einen Druck gebracht, der den Vergasungsdruck in der Vergasungskammer um einen bestimmten Betrag überschreitet. Durch Entspannung über eine Düse wird der Vergasungsstoff in feine Tröpfchen verteilt und kann somit in der Flamme der Vergasungskammer reagieren. Mit zunehmender Druckdifferenz über die Düse, und damit höherer Geschwindigkeit bei engeren Querschnitten, nimmt die Feinheit der Vergasungsstofftröpfchen zu. Die engeren Querschnitte erhöhen aber gleichzeitig die Anfälligkeit des Brenners gegen Verstopfung, wenn auch nur geringe Feststoffanteile im Vergasungsstoff sind. Um diesen Nachteil auszugleichen, kann man einen Zerstäubungsbrenner mit größeren Strömungsquerschnitten einsetzen, der weitgehend unempfindlich gegen Verstopfung ist. Als Zerstäubungsmittel wird in der Regel Wasserdampf eingesetzt, der gleichzeitig als Moderator des Vergasungsprozesses dient. Probleme ergeben sich dann, wenn der Vergasungsstoff bereits so hohe Wassergehalte besitzt, dass das zusätzliche Zerstäubungsmittel Wasserdampf den Vergasungsprozess thermisch in unvertretbater Weise belastet oder der erhöhte Wasseranteil bei der Kühlung des Vergasungsgases die Eigenschaften der Zielprodukte verschlechtert. Ein solches Beispiel ist die Vergasung von Black Liquor, dieser beim Kraftprozess zum Aufschluss von Holz anfallenden Flüssigkeit, die zu etwa 30 % aus Wasser, zu weiteren 30 % aus Natriumsalzen und zu 40 % aus organischer Substanz besteht. Die nach der Vergasung regenerierte Lösung muss eine bestimmte Konzentration der Natriumsalze aufweisen, die bei Einsatz von Wasserdampf als Zerstäubungsmittel nicht gewährleistet ist.During pressure atomization of pumpable gasification materials, the material is brought to a pressure that exceeds the gasification pressure in the gasification chamber by a certain amount. By relaxing the pressure through a nozzle, the gasification material is distributed into fine droplets and can thus react in the flame of the gasification chamber. As the pressure difference across the nozzle increases, and thus the speed increases with narrower cross-sections, the fineness of the gasification material droplets increases. However, the narrower cross-sections also increase the burner's susceptibility to clogging, even if the gasification material only contains a small amount of solids. To compensate for this disadvantage, an atomization burner with larger flow cross-sections can be used, which is largely insensitive to clogging. Steam is usually used as the atomizing agent, which also serves as a moderator for the gasification process. Problems arise when the gasification material already has such a high water content that the additional atomizing agent, steam, places an unacceptable thermal load on the gasification process or the increased water content when cooling the gasification gas impairs the properties of the target products. One such example is the gasification of black liquor, the liquid produced during the power process for digesting wood, which consists of around 30% water, a further 30% sodium salts and 40% organic substance. The solution regenerated after gasification must have a certain concentration of sodium salts, which cannot be guaranteed when using steam as an atomizing agent.
Dies legt den Gedanken nahe, das Vergasungsmittel Luft, sauerstoffangereicherte Luft oder technischen Sauerstoff gleichzeitig als Zerstäubungsmittel einzusetzen.This suggests the idea of using the gasification agent air, oxygen-enriched air or technical oxygen simultaneously as an atomizing agent.
Aus WO 97/06386 ist eine Vorrichtung bekannt, die aus einem zentral angeordneten Flüssigbrennstoffkanal und ringförmig darum angeordneten Zerstäubungsmittel- und Sauerstoffkanälen besteht. Zur Ausbildung einer speziellen Flammenform ist die Austrittsöffnung in fischschwanzartiger Weise geformt. Das hat bei Reaktoren den Nachteil, dass durch die Form der Flamme Beschädigungen an den Reaktorwänden auftreten.WO 97/06386 discloses a device that consists of a centrally arranged liquid fuel channel and atomizing agent and oxygen channels arranged in a ring around it. To form a special flame shape, the outlet opening is shaped like a fishtail. In reactors, this has the disadvantage that the shape of the flame causes damage to the reactor walls.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die bei druckloser und bei mit erhöhtem Druck betriebener Vergasung von flüssigen Brenn-, Rest- und Abfallstoffen auf denBased on this state of the art, it is the object of the invention to create a device which, during pressureless and increased pressure gasification of liquid fuels, residues and waste materials,
Einsatz eines speziellen Zerstäubungsmediums verzichtet und diese Aufgabe dem Oxidationsmittel zusätzlich überträgt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll sich sowohl für die thermische Verwertung homogener Flüssigkeiten als auch für feststoffbeladene Produkte eignen. 5The use of a special atomizing medium is dispensed with and this task is additionally assigned to the oxidizing agent. The device according to the invention is intended to be suitable for the thermal utilization of homogeneous liquids as well as for solid-laden products. 5
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach den kennzeichnenden Merkmalen des 1. Anspruches gelöst.This object is achieved by a device according to the characterizing features of the first claim.
Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.Subclaims reflect advantageous embodiments of the invention.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vergasung homogener Brenn-, Restund Abfallstoffe in einer Vergasungskammer besteht aus einem Kanal für die Brennflüssigkeit, einem Kanal für Gas und einem Kanal für Kühlmittel. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass an oder in einem Flüssigkeitskanal zur Zuführung von Brennflüssigkeit Einrichtungen zur Zerstäubung der Brennflüssigkeit angeordnet sind. Der Flüssigkeitskanal kann dabei zentral in der Mitte der Vorrichtung angeordnet sein, er kann aber auch einen zentralen Kanal für das Oxidations- und Zerstäubungsmittel umgeben.The device according to the invention for gasifying homogeneous fuels, residues and waste materials in a gasification chamber consists of a channel for the fuel liquid, a channel for gas and a channel for coolant. It is characterized in that devices for atomizing the fuel liquid are arranged on or in a liquid channel for supplying fuel liquid. The liquid channel can be arranged centrally in the middle of the device, but it can also surround a central channel for the oxidizing and atomizing agent.
Als Einrichtungen zur Zerstäubung der Brennflüssigkeit können ein Drallkörper, eine Freistrahldüse oder eine Venturidüse dienen.A swirl body, a free jet nozzle or a Venturi nozzle can be used as devices for atomizing the fuel.
Soll ein Drallkörper zur Zerstäubung der Brennflüssigkeit im Flüssigkeitskanal angeordnet sein, so ist dieser vorteilhaft kurz vor der Öffnung der Düse anzuordnen, wobei ein Vorzerstäubungsmittelkanal den Flüssigkeitskanal umgibt. Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Vorzerstäubungsmittelkanal in der Höhe des Drallkörpers in Richtung auf die Fortführung des Kanales eine Verminderung des Durchmessers aufweist. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass der Flüssigkeitskanal in Richtung auf die Düsenauslassöffnung eine geringere Länge aufweist als der Kanal für das Vorzerstäubungsmittel.If a swirl body for atomizing the fuel liquid is to be arranged in the liquid channel, it is advantageous to arrange it just before the nozzle opening, with a pre-atomizing agent channel surrounding the liquid channel. It is advantageous if the pre-atomizing agent channel has a reduction in diameter at the height of the swirl body in the direction of the continuation of the channel. It is also advantageous if the liquid channel in the direction of the nozzle outlet opening has a shorter length than the channel for the pre-atomizing agent.
Vorteilhaft ist es, wenn der Oxidations- und Zerstäubungsmittelkanal für den Fall, dass ein Drallkörper oder eine Freistrahldüse angewendet werden, um den Flüssigkeitskanal angeordnet ist.It is advantageous if the oxidation and atomizing agent channel is arranged around the liquid channel in case a swirl body or a free jet nozzle is used.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, als äußere Begrenzung für alle aufgezählten Varianten Kühlkanäle anzuordnen, wobei es günstig ist, die Kühlkanäle am tiefsten Punkt der Vorrichtung mit einer Umlenkung auszuführen, so dass das Kühlmittel wieder zurückgeleitet werden kann. 5Furthermore, it is advantageous to arrange cooling channels as an outer boundary for all the variants listed, whereby it is advantageous to design the cooling channels with a deflection at the lowest point of the device so that the coolant can be directed back again. 5
Für den Fall, dass eine Venturidüse am Flüssigkeitskanal angeordnet ist, wird das Oxidations- und Zerstäubungsmittel in einem mittigen Kanal geführt, wobei der Flüssigkeitskanal außen liegend von diesem angeordnet ist.In case a Venturi nozzle is arranged on the liquid channel, the oxidizing and atomizing agent is guided in a central channel, with the liquid channel arranged outside of this.
Im Folgenden soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel und 3 Figuren näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:In the following, the invention will be explained in more detail using an embodiment and three figures. The figures show:
Fig. 1 Erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die Zerstäubung der Brennflüssigkeit mittels Freistrahl erfolgt;
15Fig. 1 Device according to the invention, in which the atomization of the fuel liquid takes place by means of a free jet;
15
Fig. 2 erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die Zerstäubung der Brennflüssigkeit mittels Drallkörper erfolgt;Fig. 2 device according to the invention, in which the atomization of the fuel liquid takes place by means of swirl bodies;
Fig. 3 erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die Zerstäubung der Brennflüssigkeit mittels Venturidüse erfolgt.Fig. 3 Device according to the invention, in which the atomization of the fuel liquid takes place by means of a Venturi nozzle.
Wie in den Ausführungsbeispielen in Fig.1 und 2 dargestellt, wird der Flüssigbrennstoff in einem zentral angeordneten Flüssigkeitskanal 1 zugeführt und mit dem Oxidationsmittel aus einem weiteren Kanal der Oxidationsmittel- und Zerstäubungsmittelzuführung 2 zerstäubt und in einem Flammenreaktor vergast.As shown in the embodiments in Fig.1 and 2, the liquid fuel is supplied in a centrally arranged liquid channel 1 and atomized with the oxidizing agent from another channel of the oxidizing agent and atomizing agent supply 2 and gasified in a flame reactor.
Figur 1 stellt dabei die Methode der klassischen Injektionszerstäubung dar, wobei Sauerstoff bzw. sauerstoffhaltiges Gas als Zerstäubungsmedium dient und ringförmig um den Flüssigkeitsauslauf austritt. Die Freistrahldüse 6 kann dabei zylindrisch sein oder sich konisch unter einem Winkel von bis zu 7 ° erweitern. Zum Schutz vor der entstehenden Wärme der Flammenreaktion sind alle Brennerteile intensiv gekühlt. Wie die Figur zeigt, ist der Flüssigkeitskanal 1, der in die Freistrahldüse 6 mündet, von einem Oxidations- und Zerstäubungsmittelkanal 2 umgeben, wobei beide die gleiche Länge aufweisen. Das Kühlmittel wird im Kühlmittelkanal 3 zur Spitze des Brenners und dann wieder zurückgeführt.Figure 1 shows the method of classic injection atomization, where oxygen or oxygen-containing gas serves as the atomization medium and emerges in a ring around the liquid outlet. The free jet nozzle 6 can be cylindrical or widen conically at an angle of up to 7°. To protect against the heat generated by the flame reaction, all burner parts are intensively cooled. As the figure shows, the liquid channel 1, which opens into the free jet nozzle 6, is surrounded by an oxidation and atomization channel 2, both of which are the same length. The coolant is fed in the coolant channel 3 to the tip of the burner and then back again.
In Figur 2 ist die Aufteilung des Flüssigkeitsstrahls mittels eines aufgeprägten Dralles dargestellt. Der Drallkörper 5 ist im Flüssigkeitskanal 1 angeordnet, wobei die Länge des Flüssigkeitskanal 1 kürzer ist als die des ihn umgebenden Vorzerstäubungsmittelkanales 4. Der Vorzerstäubungsmittelkanal 4 weist in Höhe des Drallkörpers 5 eine Durchmesserreduzierung auf. Umgeben wird der Vorzerstäubungsmittelkanal 4 von Kühlkanälen 3, die an der Spitze der Vorrichtung umgelenkt werden.Figure 2 shows the division of the liquid jet by means of an imposed swirl. The swirl body 5 is arranged in the liquid channel 1, whereby the length of the liquid channel 1 is shorter than that of the pre-atomizing agent channel 4 surrounding it. The pre-atomizing agent channel 4 has a reduced diameter at the level of the swirl body 5. The pre-atomizing agent channel 4 is surrounded by cooling channels 3, which are deflected at the tip of the device.
Die Zerstäubung erfolgt hier 2-stufig mittels eines gasförmigen Mediums zum Beispiel zur Moderierung der Flammenreaktion und dem Oxidationsmittel.The atomization takes place in two stages using a gaseous medium, for example to moderate the flame reaction, and the oxidizing agent.
Sowohl Figur 1 als auch Figur 2 arbeiten nach dem Prinzip der externen Zerstäubung außerhalb der Vorrichtung.Both Figure 1 and Figure 2 work on the principle of external atomization outside the device.
In Figur 3 wird das interne Zusammenbringen und die Vermischung von Flüssigkeit und Oxidationsmittel durch eine Venturidüse 7 gezeigt. Mittels hoher Geschwindigkeit in der Venturikehle werden die Medien intensiv gemischt, die Flüssigkeit vom Gas zerstäubt und beide treten reaktionsbereit aus der Vorrichtung aus. Der Austrittsbereich kann dabei intensiv gekühlt, keramisch ausgekleidet oder massiv keramisch ausgeführt werden. Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführung wird das Oxidations- und Zerstäubungsmittel 2 zentral im mittleren Kanal auf die Venturidüse 7 zugeführt, während der Flüssigkeitskanal 1 außen liegend angeordnet ist.Figure 3 shows the internal bringing together and mixing of liquid and oxidizing agent through a Venturi nozzle 7. The media are mixed intensively by means of high speed in the Venturi throat, the liquid is atomized by the gas and both exit the device ready to react. The exit area can be intensively cooled, ceramic-lined or made of solid ceramic. In the design shown in Figure 3, the oxidizing and atomizing agent 2 is fed centrally in the middle channel to the Venturi nozzle 7, while the liquid channel 1 is arranged on the outside.
Die Kühlung erfolgt in einem außen liegenden Kühlkanal 3, wobei auch in diesem Ausführungsbeispiel der Kühlkanal vom tiefsten Punkt der Vorrichtung aus wieder zurückgeführt wird.The cooling takes place in an external cooling channel 3, whereby in this embodiment the cooling channel is also led back from the lowest point of the device.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass auf ein spezielles Zerstäubungsmedium verzichtet werden kann.The device according to the invention has the advantage that a special atomization medium is not required.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2566939A1 (en) * | 2010-05-06 | 2013-03-13 | Cortus AB | Method and device for carbon injection and recirculation of synthesis gas when producing synthesis gas |
| DE202014105403U1 (en) | 2014-11-11 | 2014-12-08 | Choren Industrietechnik GmbH | Swirl body and burner with swirl body |
| DE102005006305B4 (en) * | 2005-02-11 | 2015-11-26 | Consulting & Management Friess Gbr (Vertretungsberechtigte Gesellschafter: Dietmar J. Friess 14532 Kleinmachnow, Jessica Friess 14532 Kleinmachnow) | Process for the production of combustion and synthesis gases with high-pressure steam generation |
| DE102014116411A1 (en) | 2014-11-11 | 2016-05-12 | Choren Industrietechnik GmbH | Swirl body and burner with swirl body and method for producing the swirl body |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4371379A (en) | 1980-12-03 | 1983-02-01 | Texaco Inc. | Partial oxidation process using a swirl burner |
| DE3219316A1 (en) | 1982-05-22 | 1983-11-24 | Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING SYNTHESIS GAS BY PARTIAL OXIDATION OF COAL-WATER SUSPENSIONS |
| DE3242699C1 (en) | 1982-11-19 | 1984-07-19 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Method for the autothermal gasification of solid and liquid fuels in the flue stream |
| US5281243A (en) | 1989-06-19 | 1994-01-25 | Texaco, Inc. | Temperature monitoring burner means and method |
| DE3444590C2 (en) | 1983-12-09 | 1996-02-29 | Shell Int Research | Process for the production of synthesis gas from a hydrocarbon fuel |
| DE19507088A1 (en) | 1995-03-01 | 1996-09-05 | Abb Management Ag | Premix burner |
| WO1997006386A1 (en) | 1995-08-09 | 1997-02-20 | Combustion Tec, Inc. | Oxy-liquid fuel combustion process and apparatus |
-
2000
- 2000-01-27 DE DE20001421U patent/DE20001421U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4371379A (en) | 1980-12-03 | 1983-02-01 | Texaco Inc. | Partial oxidation process using a swirl burner |
| DE3219316A1 (en) | 1982-05-22 | 1983-11-24 | Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING SYNTHESIS GAS BY PARTIAL OXIDATION OF COAL-WATER SUSPENSIONS |
| DE3242699C1 (en) | 1982-11-19 | 1984-07-19 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Method for the autothermal gasification of solid and liquid fuels in the flue stream |
| DE3444590C2 (en) | 1983-12-09 | 1996-02-29 | Shell Int Research | Process for the production of synthesis gas from a hydrocarbon fuel |
| US5281243A (en) | 1989-06-19 | 1994-01-25 | Texaco, Inc. | Temperature monitoring burner means and method |
| DE19507088A1 (en) | 1995-03-01 | 1996-09-05 | Abb Management Ag | Premix burner |
| WO1997006386A1 (en) | 1995-08-09 | 1997-02-20 | Combustion Tec, Inc. | Oxy-liquid fuel combustion process and apparatus |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005006305B4 (en) * | 2005-02-11 | 2015-11-26 | Consulting & Management Friess Gbr (Vertretungsberechtigte Gesellschafter: Dietmar J. Friess 14532 Kleinmachnow, Jessica Friess 14532 Kleinmachnow) | Process for the production of combustion and synthesis gases with high-pressure steam generation |
| EP2566939A1 (en) * | 2010-05-06 | 2013-03-13 | Cortus AB | Method and device for carbon injection and recirculation of synthesis gas when producing synthesis gas |
| EP2566939A4 (en) * | 2010-05-06 | 2013-12-25 | Cortus Ab | Method and device for carbon injection and recirculation of synthesis gas when producing synthesis gas |
| DE202014105403U1 (en) | 2014-11-11 | 2014-12-08 | Choren Industrietechnik GmbH | Swirl body and burner with swirl body |
| DE102014116411A1 (en) | 2014-11-11 | 2016-05-12 | Choren Industrietechnik GmbH | Swirl body and burner with swirl body and method for producing the swirl body |
| DE102014116411B4 (en) | 2014-11-11 | 2024-05-29 | Choren Industrietechnik GmbH | Swirl body and burner with swirl body and method for producing the swirl body |
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