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DE3242699C1 - Method for the autothermal gasification of solid and liquid fuels in the flue stream - Google Patents

Method for the autothermal gasification of solid and liquid fuels in the flue stream

Info

Publication number
DE3242699C1
DE3242699C1 DE19823242699 DE3242699A DE3242699C1 DE 3242699 C1 DE3242699 C1 DE 3242699C1 DE 19823242699 DE19823242699 DE 19823242699 DE 3242699 A DE3242699 A DE 3242699A DE 3242699 C1 DE3242699 C1 DE 3242699C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reactor
oxygen
gasification
steam
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19823242699
Other languages
German (de)
Inventor
Erwin Dipl.-Ing.Dr. Ahland
Hans-Dieter Dipl.-Phys.Dr. 4300 Essen Beyer
Michael Dipl.-Ing. 4330 Mülheim Lent
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bergwerksverband GmbH
Original Assignee
Bergwerksverband GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bergwerksverband GmbH filed Critical Bergwerksverband GmbH
Priority to DE19823242699 priority Critical patent/DE3242699C1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3242699C1 publication Critical patent/DE3242699C1/en
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Abstract

In a method for the autothermal gasification of solid and liquid fuels, particularly residues of the hydrogenation of coal, in the flue stream under pressure, in which fuel and some of the gasification agents are introduced in parallel flow axially from the end into a reactor and product gases and slag are removed at the foot of the reactor, the fuel is atomised centrally in the burner head and the oxygen is introduced together with some of the steam coaxially within the annular slot with the formation of swirl, while the rest of the process steam is introduced laterally through the wall of the reactor into the outer edge zone of the reactor. If the process steam is introduced upwards and downwards along the reactor wall, a particularly good cooling of the reactor wall can be obtained. A further advantage is that the swirl in the stream of oxygen is varied as a function of the load. The gasification reactor is operated under a pressure of 25-50 bar, and preferably 40 bar.

Description

stromes, der koaxial mit dem zerstäubten Hydrierrückstand in den Raktor eintritt, und die hieraus folgende Bildung einer inneren Rückströmzone zur Vorerhitzung und Vergasung des Hydrierrückstandes wird diese Wasserdampfführung ermöglicht.stromes, which is coaxial with the atomized hydrogenation residue in the reactor occurs, and the following Formation of an inner backflow zone This steam line is used for preheating and gasification of the hydrogenation residue enables.

Bei der Vergasung von Hydrierrückständen mit dem Verfahren der Erfindung kann ein höheres Wasserdampf: Sauerstoff-Verhältnis eingehalten werden, als bei den bekannten Verfahren. Es sollte insbesondere zwischen etwa 0,2 1 kg/kg und 1,5 1 kg/kg liegen. In the gasification of hydrogenation residues with the process of the invention a higher water vapor: oxygen ratio can be maintained than with the known procedures. In particular, it should be between about 0.2 1 kg / kg and 1.5 1 kg / kg.

Die Verdrallung des Sauerstoffstromes ist für das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere für die Bildung der gewünschten Reaktionen, wie z. B. Erwärmungszone, Verbrennungszone und Kühlzone, von großer Bedeutung. Die Drallzahl des Brenners sollte deshalb erfindungsgemäß zwischen 0,6 und 3,0 liegen. Hierbei sollte der Drall des Sauerstoffstromes lastabhängig derart geändert werden, daß trotz der Kühlung durch den Wasserdampf eine stabile Verbrennungszone aufrechterhalten wird. The swirl of the oxygen flow is for the inventive Process, especially for the formation of the desired reactions, such as. B. heating zone, Combustion zone and cooling zone, of great importance. The swirl number of the burner should therefore be between 0.6 and 3.0 according to the invention. The twist should be the oxygen flow can be changed depending on the load in such a way that despite the cooling a stable combustion zone is maintained by the steam.

Hohe Drücke haben sich, neben hohen Temperaturen, als ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Flugstromvergasung erwiesen. Die Drücke sollten daher zwischen 25 und 50 bar, vorzugsweise nahe 40 bar, liegen. Die bekannten Drallbrenner werden demgegenüber alle mit Atmosphärendruck betrieben. High pressures, along with high temperatures, have proven to be another Proven advantage of entrained flow gasification according to the invention. The pressures should therefore between 25 and 50 bar, preferably close to 40 bar. The well-known swirl burners In contrast, they are all operated at atmospheric pressure.

Bei der Durchführung des Verfahrens ist die hinreichende Zerstäubung sowie Handhabung des zähflüssigen Hydrierrückstandes von besonderer Bedeutung. Einerseits ist der Hydrierrückstand auf etwa 270-330"C zu erwärmen, andererseits ist die Crackneigung zu beachten, die bei Temperaturen oberhalb 300"C einsetzt. When performing the process, there is sufficient atomization and handling of the viscous hydrogenation residue is of particular importance. On the one hand the hydrogenation residue is to be heated to about 270-330 "C, on the other hand the tendency to crack to be observed, which starts at temperatures above 300 "C.

Um die Gefahr des Crackens zu vermindern, sind ggf.To reduce the risk of cracking, it may be necessary to

Zuschlagstoffe, die die Viskosität senken, dem Hydrierrückstand zuzufügen. Die Viskositäten von Hydrierrückständen sind im besonderen von der Art der hydrierten Kohle sowie der Aufkonzentrierung im Hydrierverfahren abhängig. Sie betragen beispielsweise für-T= 230"C 400-600mPa s und für T= 300"C 140-200 mPa s. Da bei Viskositäten oberhalb 300 mPa s Schwierigkeiten bei der Dosierung auftreten können, sollte eine Vorwärmung im Temperaturbereich von 270-300"C erfolgen. Hierbei liegt die Viskosität des Hydrierrückstandes jedoch immer noch eine Zehnerpotenz höher als bei Brennern mit Heizöl.Additives that lower the viscosity to the hydrogenation residue. The viscosities of hydrogenation residues are in particular of the type that are hydrogenated Coal and the concentration in the hydrogenation process. They amount to, for example for-T = 230 "C 400-600 mPa s and for T = 300" C 140-200 mPa s. As with viscosities above 300 mPa s Difficulties with the dosage may occur, should a preheating take place in the temperature range from 270-300 ° C. This is the viscosity of the hydrogenation residue however, it is still a power of ten higher than with burners with heating oil.

Bei der Vergasung sollte das Verhältnis von Sauerstoff zum Hydrierrückstand von 0,5 :1,5 kg/kg bis 1,5 :1 kg/kg, vorzugsweise 0,9 :1 kg/kg, betragen. Bei Verwendung eines Druckzerstäubers sollen die geometrischen Verhältnisse von Sauerstoff- und Hydrierrückstandszuführung so beschaffen sein, daß der Hydrierrückstand zentral eingedüst wird, während der Sauerstoff konzentrisch um die Zerstäubungsdüse eintritt. During gasification, the ratio of oxygen to the hydrogenation residue should be from 0.5: 1.5 kg / kg to 1.5: 1 kg / kg, preferably 0.9: 1 kg / kg. Using of a pressure atomizer should be the geometric relationships of oxygen and The hydrogenation residue feed must be designed so that the hydrogenation residue is central is injected while the oxygen enters concentrically around the atomizing nozzle.

Der zerstäubte Hydrierrückstand soll hierbei eine Partikelgröße von 300 ,um nicht wesentlich überschreiten.The atomized hydrogenation residue should have a particle size of 300 so as not to exceed significantly.

Neben der Tropfengröße im Zusammenhang mit dem verdrallten Sauerstoff- bzw. Luftstrom muß auch der Versprühwinkel für den Hydrierrückstand beachtet werden. Er sollte so groß sein, daß er eine Aufheizung der Hydrierrückstandstropfen in der inneren Rückströmzone ermöglicht und so klein sein, daß er einen Aufprall auf die Reaktorwand verhindert. Demnach sollte der Versprühwinkel zwischen etwa 40 und 90" liegen.In addition to the droplet size in connection with the twisted oxygen or air flow, the spray angle for the hydrogenation residue must also be taken into account. It should be so large that it heats up the drops of hydrogenation residue in the inner return flow zone and be so small that it has an impact on the Reactor wall prevented. Accordingly, the spray angle should be between about 40 and 90 " lie.

Mit der erfindungsgemäßen Vergasung von Hydrierrückständen durch einen Drallbrenner sind beispielsweise folgende Vorteile verbunden. So wird durch die innere Rückströmzone für eine stabilisierte Zündung der Flamme gesorgt, während gleichzeitig die äußere Rückströmungszone die Kühlung der Reaktorwand be- wirkt. Durch die erfindungsgemäß erzielte räumliche Trennung der exothermen Verbrennung von der endothermen (heterogenen) oder schwach exothermen (homogenen) Vergasung wird außerdem für eine heißere und kleinere Verbrennungszone als bei den bekannten Gleichstromverfahren gesorgt. With the gasification of hydrogenation residues according to the invention a swirl burner, for example, the following advantages are associated. So will through the inner backflow zone ensured a stabilized ignition of the flame while at the same time the outer backflow zone cools the reactor wall works. Due to the spatial separation of the exothermic combustion achieved according to the invention from endothermic (heterogeneous) or weakly exothermic (homogeneous) gasification is also used for a hotter and smaller combustion zone than the known ones DC process ensured.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Aufteilung der Strömungs- und Reaktionszonen des Drallvergasers, F i g. 2 ein Fließbild einer Anlage zur Vergasung von Rückständen der Kohlehydrierung. Further advantages of the method according to the invention are based on Drawing explained in more detail. It shows F i g. 1 the division of the flow and reaction zones of the swirl carburetor, FIG. 2 a flow diagram of a plant for the gasification of residues of carbohydrate hydrogenation.

Gemäß F i g. 1 werden die mit dem Drallbrenner und der Wasserdampfeinspeisung erzeugten Reaktionszonen verdeutlicht. In der Zone 1 bildet sich der innere Rückströmwirbel des Drallbrenners aus, in dem der eingedüste Hydrierrückstand sich erwärmt, entgast und schon teilweise verbrennt. Dagegen erfolgt in der Zone 2 die eigentliche Verbrennung, gefolgt von der Vergasung in der Zone 3, in der der Wasserdampf sowohl durch homogene als auch heterogene Vergasungs-Reaktionen umgesetzt wird. In der Zone 4, wo sich der äußere Rückstromwirbel bildet, wird der Wasserdampf erwärmt, während er gleichzeitig die Reaktorwand kühlt. According to FIG. 1 are those with the swirl burner and the steam feed generated reaction zones illustrated. The inner backflow vortex forms in zone 1 of the swirl burner, in which the injected hydrogenation residue is heated, degassed and already partially burns. In contrast, the actual combustion takes place in zone 2, followed by gasification in zone 3, in which the water vapor is both homogeneous as well as heterogeneous gasification reactions is implemented. In zone 4, where the outer reverse flow vortex forms, the water vapor is heated while it is simultaneously the reactor wall cools.

Gemäß Fig.2 wird der auf <3 mm aufgemahlene Hydrierrückstand aus einem Vorratsbunker 5 mit einer Austragsvorrichtung auf eine Dosierbandwaage 6 gegeben, von der er in den Aufschmelzbehälter 7 gefördert wird. Zur Vermeidung einer Anoxidation des Hydrierrückstandes wird der Aufschmelzbehälter 7 unter einer Inertgasatmosphäre gehalten. Der Hydrierrückstand wird hier soweit erwärmt, daß er mit der Pumpe 8 zum Zerstäubungsbrenner 9 gepumpt werden kann. Die zur ausreichenden Zerstäubung notwendige Temperatur wird erst in einem Erhitzer 10 kurz vor dem Zerstäubungsbrenner 9 eingestellt, um Crackreaktionen im Aufschmelzbehälter 7 weitgehend zu vermeiden. Der Sauerstoff wird ebenfalls im Erhitzer 11 vorgewärmt und in den Zerstäubungsbrenner eingegeben, wo er den erforderlichen Drall erhält. Der Wasserdampf wird dagegen durch in den Wänden angebrachte Schlitze 12 des hochfeuerfest ausgekleideten Reaktors 13 eingeblasen. According to FIG. 2, the hydrogenation residue ground to <3 mm is removed a storage bunker 5 with a discharge device placed on a weighfeeder 6, from which it is conveyed into the melting container 7. To avoid oxidation of the hydrogenation residue is the melting container 7 under an inert gas atmosphere held. The hydrogenation residue is heated here to such an extent that it can be removed by the pump 8 can be pumped to the atomizing burner 9. The one for sufficient atomization necessary temperature is only in a heater 10 just before the atomizing burner 9 set in order to largely avoid cracking reactions in the melting tank 7. The oxygen is also preheated in the heater 11 and in the atomizing burner entered where it receives the required twist. The water vapor is against it through slots 12 made in the walls of the refractory-lined reactor 13 blown in.

Das gebildete Rohgas sowie die bei den Vergasungstemperaturen flüssige Schlacke werden aus dem Reaktor 13 abgezogen und durch eine geeignete Gasführung getrennt, wobei das Rohgas dem Aufarbeitungs- und Wärmerückgewinnungsteil der Anlage zugeführt wird, während die Schlacke in einem Wasserbad 14 abgekühlt und über eine Schleuse in fester Form aus der Anlage abgezogen wird. The raw gas formed as well as the liquid at the gasification temperatures Slag are withdrawn from the reactor 13 and passed through a suitable gas guide separated, the raw gas to the processing and heat recovery part of the plant is supplied while the slag is cooled in a water bath 14 and via a Lock is withdrawn in solid form from the system.

Ausführungsbeispiel Es soll ein Hydrierrückstand mit einer typischen Elementaranalyse (wasserfrei) von C 74 Gew.-% H 6 Gew.-% N 1Gew.-% S 1Gew.-O/o 0 2 Gew.-% Asche 16 Gew.-% vergast werden. Bei einem Durchsatz von 3000kg/h Hydrierrückstand sowie 3700kg/h Vergasungsmittel (2700 kg/h O2 und 1000 kg/h H2O) wird bei einem Druck von 40 bar ein Produktgas folgender Zusammensetzung erhalten: kg/h mn3/h Vol.-% CO 4685 3748 50,6 H2 236 2643 35,6 CO2 764 389 5,2 N2 30 24 0,3 CH4 5 7 0,1 H20 468 582 7,9 H2S 32 ~ 21 0,3 6220 7414 100 Bei einer mittleren Temperatur im Reaktionsraum von ca. 1200"C sowie einer zur Reaktion benötigten mittleren Verweilzeit der Gase von 10 s folgt aus dem Gasvolumenstrom von 1000 m3/h das Volumen des Reaktionsraumes zu V = 2,78 m3. EXEMPLARY EMBODIMENT A hydrogenation residue with a typical Elemental analysis (anhydrous) of C 74% by weight H 6% by weight N 1% by weight S 1% by weight O / o 0 2 wt .-% ash 16 wt .-% are gasified. With a throughput of 3000kg / h hydrogenation residue and 3700kg / h gasification agent (2700 kg / h O2 and 1000 kg / h H2O) is used in one pressure from 40 bar a product gas of the following composition is obtained: kg / h mn3 / h vol .-% CO 4685 3748 50.6 H2 236 2643 35.6 CO2 764 389 5.2 N2 30 24 0.3 CH4 5 7 0.1 H20 468 582 7.9 H2S 32 ~ 21 0.3 6220 7414 100 At a medium temperature in the reaction space of approx. 1200 ° C. and an average residence time required for the reaction of the gases of 10 s, the volume of the reaction space follows from the gas volume flow of 1000 m3 / h to V = 2.78 m3.

Als Brenner wird eine Konstruktion mit konzentrischem Mittelrohr verwendet, wobei durch das Mittelrohr der Hydrierrückstand zugeführt wird, und durch den umgebenden Ringspalt der zu verdrallende Sauerstoffstrom. Da der Drall veränderbar sein soll, ist ein Brenner vorteilhaft, der mittels regelbarem Axialluft-und Tangentialluftanteil im Ringraum eine Variation des Dralls erlaubt (z.B. VDI-Berichte 95 (1966), Seite 28). A construction with a concentric central tube is used as the burner used, the hydrogenation residue being fed through the central tube, and through the surrounding annular gap the oxygen flow to be swirled. Since the twist is changeable should be, a burner is advantageous, which by means of controllable axial air and tangential air proportion a variation of the twist is allowed in the annular space (e.g. VDI reports 95 (1966), p 28).

Wird für die Zerstäuberlanze ein Durchmesser von dd = 60 mm zugrundegelegt, folgt bei einem Brennerhalsquerschnitt von do = 69 mm und den Eintrittsbedingungen von p = 40 bar, T= 300"C, für den Sauerstoffstrom eine Geschwindigkeit im freien Brennerhalsquerschnitt von w = 30 m/s. Die hieraus folgende Reynoldszahl Re > 5 106 liegt weit über der Stabilitätsgrenze der Rezirkulationszone von Re = 18 000, so daß auch bei größeren Variationen von w und dz eine stabile Drallflamme unter Druck erzeugt werden kann. Sieht man vier schlitzförmige Öffnungen für den Eintritt des Tangentialgases in den Ringraum vor, die einen Schlitzquerschnitt von 40 5 mm aufweisen, so kann mit einem Durchmesser des Kreises, an dem die Einlaßschltze tangieren, von dk = 180mm eine ideale Drallzahl Sid = 3,45 erreicht werden, die durch entsprechende Absenkung des Tangentialgasanteils je nach Bedarf vermindert werden kann. If the atomizer lance is based on a diameter of dd = 60 mm, follows with a torch neck cross-section of do = 69 mm and the inlet conditions of p = 40 bar, T = 300 "C, a velocity in the open for the oxygen flow Torch neck cross-section of w = 30 m / s. The resulting Reynolds number Re> 5 106 is well above the stability limit of the recirculation zone of Re = 18,000, so that even with larger variations of w and dz there is a stable swirl flame Pressure can be generated. You can see four slot-shaped openings for entry of the tangential gas in the annulus, which has a slot cross-section of 40 5 mm have, so can with a diameter of the circle on which the inlet ports are tangent, from dk = 180mm an ideal twist number Sid = 3.45 can be achieved, which can be achieved by corresponding Lowering the tangential gas proportion can be reduced as required.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur autothermen Vergasung im Flugstrom unter Druck von festen und flüssigen Brennstoffen, insbesondere von Rückständen der Kohlehydrierung unter Einsatz von Sauerstoff und Wasserdampf, bei dem unter Einhaltung eines Gleichstromes Brennstoff und der Sauerstoff axial von der Stirnseite in einen Reaktor eingeführt und Produktgase und Schlacke am Fuß des Reaktors abgezogen werden, wobei der vorgewärmte, flüssige Brennstoff im Brennerkopf zentral unter Druck zerstäubt wird und der Sauerstoff koaxial im Ringspalt als verdrallter Strom eingeführt wird, dadurch gekennz e i c h n e t, daß der Prozeßdampf seitlich durch die Reaktorwand in die äußere Randzone des Reaktors eingeführt wird.Claims: 1. Process for autothermal gasification in entrained flow under pressure from solid and liquid fuels, especially residues of carbohydrate hydrogenation using oxygen and water vapor, in which under Maintaining a direct current of fuel and oxygen axially from the end face introduced into a reactor and withdrawn product gases and slag at the bottom of the reactor , with the preheated, liquid fuel in the burner head centrally below Pressure is atomized and the oxygen coaxially in the annular gap as a twisted flow is introduced, characterized in that the process steam flows through the side the reactor wall is introduced into the outer edge zone of the reactor. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozeßdampf nach oben und unten entlang der Reaktorwand eingegeben wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the process steam is entered up and down along the reactor wall. Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a method according to the preamble of the claim 1. Die Vergasung flüssiger Brennstoffe, insbesondere von Schwerölen, durch partielle Oxydation im Flugstromverfahren unter Druck ist bereits bekannt. Hierbei werden die Vergasungsmittel Sauerstoff und Dampf vor Eintritt in den Reaktor gemischt, während das Schweröl nach einer Vorerhitzung durch einen Zerstäuber mittels Druckzerstäubung in den Reaktor eingedüst wird. Die Führung der Stoffströme im Brennerkopf erfolgt bei diesem Verfahren derart, daß Sauerstoff und Dampf koaxial durch einen Ringspalt in den Reaktor eingeführt werden, dagegen vorgewärmtes Schweröl zentral eingedüst wird. Auf diese Weise treten Sauerstoff und Dampf konzentrisch um die Zerstäubungslanze des Schweröls in den Reaktor ein (Ullmann, Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 14(1977), Seite 395). The gasification of liquid fuels, especially heavy oils, partial oxidation in the entrained flow process under pressure is already known. Here, the gasifying agents are oxygen and steam before entering the reactor mixed, while the heavy oil means after being preheated by an atomizer Pressure atomization is injected into the reactor. The management of the material flows in the burner head takes place in this process in such a way that oxygen and steam coaxially through a Annular gap are introduced into the reactor, on the other hand preheated heavy oil centrally is injected. In this way, oxygen and steam occur concentrically around the Atomizing lance of the heavy oil into the reactor (Ullmann, Enzyklopädie der Technische Chemie, 14, 395 (1977)). Es ist außerdem bekannt, den Brennstoff flüssig einzudüsen und den Sauerstoff als verdrallten Strom zuzugeben, wobei jedoch eine obere Grenze der tangentialen zur axialen Eintrittsgeschwindigkeit eingehalten werden soll, um mit geringer Rotationsbewegung eine möglichst lange Flamme zu erhalten (DE-OS 25 39 888). It is also known to inject the fuel in liquid form and the To add oxygen as a swirled stream, but with an upper limit of the tangential to be adhered to the axial entry speed to with low rotational movement to get the longest possible flame (DE-OS 25 39 888). Bei einem anderen bekannten Verfahren wird das vorgewärmte Schweröl mit Dampf zerstäubt und koaxial im Ringspalt des Brenners als Öl-Dampf-Gemisch in den Reaktor eingeführt, während der Sauerstoff im Brennerkopf zentral eingeleitet wird (Ullmann, Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 14 (1977), Seite 396). Bekannt sind ferner für den Brenner dieses Verfahrens verschiedene Möglichkeiten für die Führung der Reaktandenströme im inneren Teil und den umgebenden Ringspalten des Brenners (DE-AS 22 04061). In another known method, the preheated heavy oil atomized with steam and coaxially in the annular gap of the burner as an oil-steam mixture in introduced into the reactor while the oxygen was introduced centrally in the burner head (Ullmann, Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 14 (1977), page 396). Known are also various options for the burner of this process Guiding the reactant streams in the inner part and the surrounding annular gaps of the Brenners (DE-AS 22 04 061). Hauptmerkmal beider Verfahren ist somit eine intensive Durchmischung des Kohlenwasserstoffe-Wasserdampf-Sauerstoff-Gemisches am Austritt eines Brenners, so daß die Oxydation und Wasserdampfvergasung der Kohlenwasserstoffe als konkurrierende Reaktionen in der erzeugten Flamme ablaufen (Gleichstromführung).The main feature of both processes is therefore an intensive mixing the hydrocarbons-water vapor-oxygen mixture at the outlet of a burner, so that the oxidation and steam gasification of the hydrocarbons as competing Reactions take place in the generated flame (direct current flow). Somit sind Flugstromvergasungsverfahren mit Wasserdampf und Sauerstoff als Reaktanden für flüssige und dispergiert vorliegende Feststoffe bekannt, wobei auch teilweise eine begrenzte Verdrallung der Vergasungsmittel vorgesehen ist. Den bekannten Verfahren ist gemeinsam, daß beide Vergasungsmittel (Sauerstoff und Wasserdampf) über die Stirnseite des Brenners in den Reaktor eingeführt werden. Thus entrained flow gasification processes are with water vapor and oxygen known as reactants for liquid and dispersed solids, where even partially a limited twist of the gasification agent is provided. The known processes have in common that both gasifying agents (oxygen and water vapor) be introduced into the reactor via the front of the burner. Drallbrenner, bei denen der Sauerstoff verdrallt den Brennerkopf verläßt, sind bisher aus dem Betrieb von Feuerungsräumen bekannt, die mit Gas, Öl oder Kohlenstaub betrieben werden, wobei die konzentrisch geführte Sekundärluft im Ringraum des Brenners verdrallt worden ist. Hierdurch wird im Feuerungsraum eine erhöhte innere und äußere Rezirkulation der Verbrennungsgase erzielt (VDI-Bericht 95 (1966), Seiten 13-38; Gaswärme int. 19 (1970l Seiten 474-481, 20 (1971), Seiten 18-24). Swirl burners, in which the oxygen swirls the burner head leaves, are known from the operation of combustion chambers with gas, oil or pulverized coal are operated, with the concentrically guided secondary air has been twisted in the annular space of the burner. This creates a increased internal and external recirculation of the combustion gases achieved (VDI report 95, pp. 13-38 (1966); Gaswärme int. 19 (1970l pages 474-481, 20 (1971), pages 18-24). Ausgehend vom vorstehenden Stand der Technik hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, mit einem verdrallten Sauerstoffatom einen hohen Drallgrad zu erreichen, wie er aus mit Gas, Öl oder Kohlenstaub betriebenen Feuerungsräumen bekannt ist. In den durch den verdrallten Sauerstoffstrom erzeugten inneren Rückströmzonen soll der eingedüste Hydrierrückstand erwärmt, entgast und teilweise verbrannt werden. Based on the above prior art, the present Invention set the task with a twisted oxygen atom a high To achieve the degree of swirl that can be achieved from combustion chambers operated with gas, oil or coal dust is known. In the inner backflow zones created by the twisted oxygen flow the sprayed hydrogenation residue is to be heated, degassed and partially burned. Die äußeren Rückströmzonen sollen hingegen durch eine neuartige Wasserdampfeingabe zur Kühlung der Reaktorwand führen.The outer backflow zones, on the other hand, should be provided with a new type of water vapor input lead to the cooling of the reactor wall. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved according to the invention by a method according to Characteristics of claim 1 solved. Bei der erfindungsgemäßen Flugstromvergasung wird erreicht, daß die innere Rückströmzone durch den Transport von heißen Gasen die Zündung der Flamme stabilisiert. Die äußere Rückströmzone, der bei drallfreien Flammen diese Aufgabe zukommt, kann somit im Zusammenwirken mit der erfindungsgemäßen Wasserdampf-Einführung seitlich durch die Reaktorwand als Kühlzone-verwendet werden. In the entrained flow gasification according to the invention it is achieved that the inner backflow zone due to the transport of hot gases igniting the flame stabilized. The outer backflow zone, which performs this task in the case of swirl-free flames comes, can thus in cooperation with the steam introduction according to the invention can be used laterally through the reactor wall as a cooling zone. Außerdem wird durch die strömungstechnische Führung der Reaktanden in der Drallflamme eine intensive Vermischung und Teilverbrennung des Hydrierrückstandes erreicht. Durch die räumliche Trennung der exothermen Verbrennungsreaktion von der endothermen (heterogenen) bzw. schwach exothermen (homogenen) Wasserdampf-Vergasungsreaktion kann zudem eine heißere, gleichzeitig aber kleinere Verbrennungszone als bei der bekannten Flugstromvergasung erreicht werden. In addition, the flow control of the reactants Intensive mixing and partial combustion of the hydrogenation residue in the swirl flame achieved. Due to the spatial separation of the exothermic combustion reaction from the endothermic (heterogeneous) or weakly exothermic (homogeneous) steam gasification reaction can also have a hotter but at the same time smaller combustion zone than the known entrained flow gasification can be achieved. Da der Wasserdampf in die äußere Rückströmzone, und zwar erfindungsgemäß nach oben und nach unten entlang der Reaktorwand, eingegeben wird, ist somit kein eindeutiges Gleichstromprinzip aller Reaktanden gegeben. Durch die erfindungsgemäße Führung der Reaktanden soll vielmehr eine zweistufige Reaktion, nämlich zunächst eine Teiloxidation und danach der Vergasungsschritt, erfolgen, und weiter durch die Verdrallung des Sauerstoffs erreicht werden, daß die für günstige Reaktionsgeschwindigkeiten notwendige Temperatur nur im Flammeninneren entsteht, während die Reaktorwand auch ohne intensive Kühlmaßnahmen vor allzu hohen Temperaturen geschützt ist. Since the water vapor in the outer return flow zone, according to the invention up and down along the reactor wall, is therefore no clear direct current principle of all reactants given. By the invention Rather, guiding the reactants should be a two-stage reaction, namely initially a partial oxidation and then the gasification step take place, and continue through the swirl of the oxygen achieved that the for favorable reaction rates necessary temperature only arises inside the flame, while the reactor wall also is protected from excessively high temperatures without intensive cooling measures. Der Hauptunterschied zu den bekannten Verfahren liegt somit in der Wasserdampfführung, die reaktions-und wärmetechnisch als eine Art Querstromprinzip bezeichnet werden kann, und in der Kühlung der Reaktor. The main difference to the known methods is thus in the Steam flow, the reaction and thermal technology as a kind of cross flow principle can be referred to, and in the cooling of the reactor. wände durch Einblasen von Wasserdampf entlang der Reaktorwand. Durch die Verdrallung des Sauerstoff.walls by blowing water vapor along the reactor wall. By the twisting of oxygen.
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