DE3539956A1 - Process and unit for the gasification of combustible material - Google Patents

Process and unit for the gasification of combustible material

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Abstract

The invention relates to a process for the gasification of solid and combustible material and to a unit for performing this process. Material to be gasified is to be understood as material in small particles, such as ground fossil coal and any organic materials, such as water, straw, husks and shells peel of fruits, to which sewage sludge can be admixed. The novel feature of the invention is that the gasification takes place in a dynamic, i.e. moving, bed which consists of preferably spherical, substantially abrasion-resistant bodies which are inert to the process taking place, the bed being brought to a temperature of about 1000 DEG C and maintained thereat during the process. This dynamic bed achieves rapid gasification of the material, and if sufficient H2O is fed to the process a CO-H2-CO2 gas mixture is obtained. According to the invention, the novel process can be performed in a closed channel (duct) which is agitated by vibration or shaking; the material, and the resulting ash, by virtue of the directional vibration passes through the channel from one end to the other and comes into contact continuously with spherical heat transfer bodies. This achieves rapid gasification of the material as a result of convection and radiation.

Description

Es ist bekannt, festes und brennbares Gut zu vergasen und dabei brennbares Gas als Energieträger zu gewinnen. Als zu vergasendes Gut dienen dabei Kohle, Holz, Schalen und Hülsen von Kernen, Stroh u. dgl.. Organisches Gut kann großstückig vergast werden, was aber nicht Gegenstand der Erfindung ist.It is known to gas solid and flammable material and to win combustible gas as an energy source. Coal, wood and shells serve as the gas to be gasified and pods of kernels, straw and the like. Like .. Organic goods can be gasified in large pieces, but this is not the subject of the invention.

Beim bekannten Klöckner-Verfahren werden gemahlene fossile Kohle und Sauerstoff in eine Eisenschmelze eingegeben, in der die Kohleteilchen sehr rasch vergast werden. Dazu ist ein erheblicher Aufwand erforderlich, da die Temperatur der Eisenschmelze bei 1500°C liegt. Erforderlich sind neben dem hohen Energieaufwand ein ausgemauertes Stahlgefäß, entsprechende Heizvorrichtungen und eine druckbeaufschlagte Zufuhr der Kohleteilchen und Sauerstoff.In the known Klöckner process, ground fossils are used Coal and oxygen entered into an iron smelter, in which the coal particles are gasified very quickly. To considerable effort is required because of the temperature the iron melt is at 1500 ° C. Required are a bricked-up one in addition to the high energy expenditure Steel vessel, corresponding heaters and a pressurized supply of coal particles and oxygen.

Sauerstoff und Kohleteilchen werden von unten oder oben her in die Schmelze eingedrückt, so daß ein rascher und intensiver Kontakt zwischen der Kohle und dem flüssigen Wärmeträger erreicht wird und die Kohle spontan vergast.Oxygen and coal particles come from below or above pressed here into the melt, so that a quick and intensive contact between the coal and the liquid Heat transfer medium is reached and the coal gasifies spontaneously.

Der dabei notwendige Aufwand ist erheblich. Einerseits ist das Aggregat, in welchem der Prozeß abläuft, sehr aufwendig und teuer, zum anderen ist ein hoher Energieverbrauch zum Einbringen von Kohle und Sauerstoff in die Schmelze nicht zu vermeiden. Schließlich ist die Ableitung der flüssigen Schlacke kein kleines Problem.The effort required is considerable. On the one hand is the aggregate in which the process takes place very much complex and expensive, on the other hand, high energy consumption for introducing coal and oxygen into  to avoid the melt. Finally, the derivative the liquid slag is no small problem.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die nicht nur zur Vergasung fossiler Kohle, sondern auch organischer Bestandteile, Abfälle und Reststoffe dient. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, den hohen Aufwand am Aggregat und an Energie wesentlich zu drücken und bekannte Komponente dafür einzusetzen.The object of the invention is a method and to create a device that is not only for Gasification of fossil coal, but also organic components, Waste and residues. Another The object of the invention is the high cost on the aggregate and on energy to push and known Use component for it.

Sie löst diese Aufgabe im Grundsatz dadurch, daß kein ruhendes, sondern ein dynamisches Bett benutzt wird, das aus kompakten Wärmeüberträgern besteht, die durch Rütteln oder Vibration in allen Richtungen bewegt werden, in das das zu vergasende kleinstückige Gut eingebracht wird. Durch diese Maßnahme wird ebenfalls ein sehr rascher und intensiver Wärmeaustausch zwischen Wärmeträger und zu vergasendem Gut erzielt, so daß der überwiegende Teil des Gutes sofort vergast wird.In principle, it solves this task in that no dormant, but a dynamic bed is used that consists of compact heat exchangers by shaking or vibration in all directions, into which the small-sized good to be gasified is introduced becomes. This measure also makes it very quick and intensive heat exchange between heat transfer media and to be gasified, so that the predominant Part of the good is gassed immediately.

Mit anderen Worten besteht das neue Verfahren darin, daß das Gut in einen in geeignete Vibration versetzten bis auf Ein- und Auslaß geschlossenen Kanal eingegeben und durch ein Bett aus runden, hitzbeständigen und abriebfesten Körpern weiter gefördert wird. Dabei werden die Wärmeträgerkörper auf eine Temperatur von ca. 1000°C gebracht, auf der sie während des Verfahrens gehalten werden, so daß dem Gut in bisher nicht erreichter kurzer Zeit die notwendige Vergasungswärme zugeführt und die verbleibende Asche durch die gerichtete Vibration durch das Bett von Ein- zum Austrag bewegt wird.In other words, the new process is that the goods in a suitable vibration until channel closed on inlet and outlet entered and through a bed made of round, heat-resistant and abrasion-resistant Body is further promoted. The Heat transfer media to a temperature of approx. 1000 ° C brought on which they kept during the procedure be, so that the property in a previously unattainable short  Time the necessary gasification heat supplied and the remaining ash due to the directional vibration the bed is moved from entry to exit.

Der größte Vorteil eines solchen Verfahrens ist zunächst der große Temperaturunterschied zwischen dem Klöckner- und dem neuen Verfahren. Zum Erreichen des Boudouard'schen Gleichgewichts, was zur Vergasung des Gutes zu CO notwendig ist, werden nur je nach Ausgangsmaterial ca. 1000°C benötigt. Da Eisen aber nur bei 1500°C im Schmelzzustand gehalten werden kann, muß beim bekannten Verfahren so hoch aufgeheizt werden, wogegen bei der Anwendung deas aus festen Körpern bestehenden dynamischen Bettes 1000°C ausreichen.The biggest advantage of such a procedure is first the large temperature difference between the Klöckner and the new process. To reach Boudouard's Equilibrium, which is necessary to gasify the good to CO is only approx. 1000 ° C required. But since iron only melts at 1500 ° C can be kept must in the known method are heated up so high, whereas in application dynamic bed made of solid bodies Sufficient 1000 ° C.

Das zu vergasende Gut und der Sauerstoff müssen beim Stand der Technik unter Druck, also hohem Energieaufwand, in das flüssige Bad eingebracht werden; beim Verfahren nach der Erfindung kann es von oben her ohne Energieaufwand eingelassen werden.The gas to be gasified and the oxygen must be at State of the art under pressure, i.e. high energy consumption, be introduced into the liquid bath; in the process according to the invention it can be done from above without energy be let in.

Da beim Klöckner-Verfahren mit großer Sicherheit die eingegebenen Kohleteilchen in Bruchteilen von Sekunden explosionsartig vergasen, entsteht in dieser kurzen Zeitspanne eine sehr große Volumensvergrößerung, was natürlich ein gegen hohen Druck gesichertes, also teueres Aggregat erfordert, das nicht fertig lieferbar sein kann, sondern am Aufstellort erstellt werden muß. Da alle Kohleteilchen sofort und gleichzeitig bei ihrem Einbringen in das Eisenbad "explodieren", muß bei der Dosierung der Eingabe dieser Teilchen sehr exakt vorgegangen werden.Since the entered with the Klöckner method with great certainty Coal particles explode in fractions of a second gasification occurs in this short period of time a very large volume increase, of course a unit that is secured against high pressure and therefore expensive requires that can not be delivered ready, but  must be created at the installation site. Since all coal particles immediately and at the same time when they are introduced into the iron bath "explode" must enter this when dosing the input Particles can be handled very precisely.

Beim Verfahren nach der Erfindung kann vorteilhaft mit einer Temperatur von 1000°C gearbeitet werden, die durch elektrische Erwärmung erzielt werden kann, das zu vergasende Gut kann von oben einlaufen und schließlich kann Wasser, in welchem seiner Aggregatzustände auch immer, ebenfalls ohne Energieaufwand einlaufen; schließlich kann bei der Zugabe von Wasser oder Wasserdampf neben CO auch H2 als Nebenprodukt gewonnen werden.In the method according to the invention can advantageously be operated at a temperature of 1000 ° C, which can be achieved by electrical heating, the material to be gasified can enter from above and finally water, in whatever of its physical states, can also enter without energy expenditure; finally, with the addition of water or steam, in addition to CO, H 2 can also be obtained as a by-product.

Der Nachteil des bekannten Verfahrens, daß alle eingegebenen Gutteilchen sofort in Kontakt mit dem flüssigen Bett kommen, besteht beim Verfahren nach der Erfindung deswegen nicht, weil nicht alle Gutteilchen sofort nach ihrem Eindringen in das bewegte Bett auf einen der kompakten Wärmeträger aufprallen. Denn ein wesentlicher Teil von ihnen wird sich zuerst zwischen diesen Prallkörpern hindurch bewegen und kommt erst später in Kontakt mit ihnen. Es kann also bei diesem Verfahren nicht zu so hohen Drücken kommen, auch braucht deshalb das einlaufende Gut nicht so exakt dosiert zu werden.The disadvantage of the known method that all entered Good particles immediately in contact with the liquid Coming to bed, exists in the method according to the invention not because not all good particles immediately after their penetration into the moving bed on one of the compact Impact heat transfer medium. Because an essential part of them will first be between these impact bodies move through and comes into contact with later them. So this method cannot be too high Coming presses, that's why the incoming needs Good not to be dosed so precisely.

Da die Stückgröße des Gutes unterschiedlich ist, kann es auch vorkommen, daß die größeren Gutstücke nur an der Aufprallstelle sofort vergasen und der übrige Teil im Bett also weiter wandert. Since the piece size of the goods is different, it can also occur that the larger pieces of land only on the Gas the impact point immediately and the rest of the part in So bed moves on.  

Um aber sowohl alle Gutteilchen vergasen zu können und alles eingegebene Wasser zur Wirkung kommen zu lassen, schlägt ein weiteres Merkmal der Erfindung vor, Gut und Gase in wenigstens zwei einander nachgeschalteten Kammern zur Wirkung kommen zu lassen, und zwar derart, daß die noch vorhandenen Gutteilchen und die bereits entstandene Asche unten und die vorhandenen Gase -CO, H2 und H2O- von oben her in die zweite Kammer eingeleitet und beide - Asche und die gewünschten Gase -CO und H2 - gemeinsam unten aus der letzten Kammer abgezogen werden.However, in order to be able to gasify all the good particles and to allow all the water that has been input to take effect, a further feature of the invention proposes to make good and gases come into effect in at least two chambers connected in series, in such a way that the good particles still present and the ash already formed below and the existing gases -CO, H 2 and H 2 O- introduced from above into the second chamber and both - ash and the desired gases -CO and H 2 - are withdrawn together from the bottom of the last chamber .

Wählt man eine solche Variation des erfindungsgemäßen Verfahrens, dann ist es möglich, vor oder am Beginn der zweiten Verfahrensstufe nochmals Gut und gegebenenfalls Wasser einzuleiten.If one chooses such a variation of the invention Procedure, then it is possible before or at the beginning of the second stage of the process again good and if necessary To introduce water.

Da der Prozeß in einem luftdicht abgeschlossenen Aggregat ablaufen soll, kann die Eingabe der Prozeßteilnehmer mittels Schleusen bzw. Ventilen erfolgen.Because the process is in an airtight sealed unit The process participants can be entered by means of locks or valves.

Eine Einrichtung zur Durchführung dieser Verfahren besteht vorzugsweise aus einem luftdicht abgeschlossenen Kanal aus hitzbeständigem Material in solcher Qualität, daß er im verlangten Ausmaß druckbelastbar ist. Er ist federnd auf einer Basis angeordnet und wird durch einen Vibrationsantrieb angeregt. Dieser an sich bekannte Vibrationsantrieb ist so auszulegen, daß die von ihm erzeugten Schwingungen so gerichtet sind, daß Gut vom einen seiner Enden zum anderen bewegt werden kann, wobei es vorteilhaft ist, wenn Amplitude u/o. Frequenz bzw. Transportgeschwindigkeit regelbar sind. There is a facility for performing these procedures preferably from an airtight seal Channel made of heat-resistant material in such quality, that it can withstand pressure to the extent required. He is resiliently arranged on a base and is supported by a Vibratory drive stimulated. This known vibration drive is to be interpreted in such a way that the ones it produces Vibrations are directed so that good from one its ends can be moved to the other, taking it is advantageous if amplitude u / o. Frequency or transport speed are adjustable.  

In diesem Kanal ist gemäß der Erfindung ein Bett aus lose liegenden, festen, kompakten Körpern angeordnet, die nur im Ruhezustand des Kanals ein ruhendes, im Prozeß aber ein bewegtes Bett darstellen. Diese Körper sollen eine runde Kontur aufweisen und aus einem Material bestehen, das zum chemischen Prozeß inert und weitgehend abriebfest ist. Sie sollen einen solchen Durchmesser haben, daß sie die Austragsöffnung der Asche nicht passieren können.In this channel, according to the invention, a bed is made of loose lying, solid, compact bodies arranged only in the idle state of the channel a dormant, but in the process to represent a moving bed. These bodies are said to be one have a round contour and consist of one material, inert to the chemical process and largely resistant to abrasion is. You should have such a diameter have that they do not pass the discharge opening of the ashes can.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen enthalten und werden anhand der schematischen Zeichnung erläutert, wobei auf weitere wichtige Einzelheiten der Erfindungen hingewiesen wird.These and other features of the invention are in the claims included and are based on the schematic Drawing explained, with further important details of inventions is pointed out.

Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung zum Vergasen von kleinstückigem bzw. -körnigem Gut besteht aus dem Kanal 1, der zu den im Prozeß entstehenden Reaktionen inert ist und die dabei auftretenden Drücke und Temperaturen verträgt, also bei dieser Ausführungsform aus einem dafür geeigneten Stahl.The device shown in the drawing for gasifying small or granular material consists of the channel 1 , which is inert to the reactions occurring in the process and tolerates the pressures and temperatures that occur, that is, in this embodiment from a suitable steel.

Er ist bis auf die Ein- und Auslässe 16 bzw 17 luftdicht abgeschlossen. Um dies erreichen zu können, ist im Einlauf 16 eine Schleuse 13 angeordnet, durch die Gut 2 und Wasser eingegeben werden können.Except for the inlets and outlets 16 and 17, it is airtight. In order to be able to achieve this, a lock 13 is arranged in the inlet 16 , through which material 2 and water can be entered.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Kanal 1 durch eine Trennwand 12 in zwei Kammern 10 und 11 unterteilt. Diese Trennwand läßt oberhalb eine Überflußöffnung 15 für die Gase CO, H2, CO2 und H2O und unten einen Durchlaß 14 für die Asche und eventuell nicht vergastes Gut 2 frei. Der Auslaß für die gewonnenen Gase ist mit 18, ein Staubfilter mit 19 bezeichnet.In this embodiment of the invention, the channel 1 is divided into two chambers 10 and 11 by a partition wall 12 . This partition wall leaves above an overflow opening 15 for the gases CO, H 2 , CO 2 and H 2 O and below a passage 14 for the ashes and possibly not gasified material 2 . The outlet for the gases obtained is designated 18 , a dust filter 19 .

Als Gut 2 eignet sich jedes, Kohlenstoff enthaltende Gut, angefangen bei fossilen Kohlen über Holz, Schalen und Hülsen von Früchten, andere Pflanzenanteile, Rinde bis zu Klärschlamm u. dgl. Die bei solchen Verfahren mögliche Stück- bzw. Korngröße hängt von den einzelnen Ausgangsstoffen ab. Fossile Kohle muß sicher fein zerrieben werden, wogegen Rinde, Schalen u. dgl. eine Stückgröße bis zu 15 mm in Richtung beider Achsen aufweisen und auf diese Weise vergast werden können. Ein Teil dieser Stoffe wird bei der Vergasung weitestgehend zerfallen, also feine Asche erzeugen, ein anderer wird das Gerüst des Korns oder Stücke beibehalten wollen, das aber durch die kompakten Körper 3 weitgehend zerstört wird, da diese ja, wie aus der Beschreibung des Verfahrens hervorgeht, eine Mahlwirkung auf das Gut ausüben.Any good containing carbon is suitable as good 2 , starting with fossil coal over wood, bowls and pods of fruits, other plant parts, bark to sewage sludge and the like. The possible piece or grain size depends on the individual starting materials. Fossil coal must be finely ground, whereas bark, shells and the like. Like. Have a piece size up to 15 mm in the direction of both axes and can be gasified in this way. Some of these substances will largely disintegrate during gasification, i.e. produce fine ashes, others will want to maintain the structure of the grain or pieces, but this is largely destroyed by the compact body 3 , since this, as can be seen from the description of the method , exert a grinding effect on the goods.

Das zu vergasende Gut 2 kann eine verhältnismäßig hohe Feuchtigkeit aufweisen, da ja Wasser als Sauerstoffträger benötigt wird und gleichzeitig als Nebenprodukt Wasserstoff erzeugt werden soll.The material to be gasified 2 can have a relatively high level of moisture, since water is required as an oxygen carrier and at the same time hydrogen is to be produced as a by-product.

Die kompakten und das Reaktionsbett bildenden Körper 3 können jede vom eckigen Profil abweichende Form aufweisen, doch ist es vorteilhaft, sie in Kugelform einzusetzen. Sie sollen einen Durchmesser haben, der größer ist als 15 mm, damit sie nicht durch die für Gut und Asche vorgesehenen Öffnungen 14 und 17 abwandern können. Da sie auf 1000°C aufgeheizt werden, müssen sie aus einem Material bestehen, das für solche Temperaturen geeignet ist. Die Erfindung schlägt daher vor, sie aus keramischem Werkstoff herzustellen, der gleichzeitig auch inert zum chemischen Prozeß ist. Ihre Größe und Form kann auch unterschiedlich sein, vorzuziehen ist aber ein Durchmesser, der etwa um die Hälfte des größten Durchmessers der Gutstücke größer ist als diese.The compact bodies 3 forming the reaction bed can have any shape deviating from the angular profile, but it is advantageous to use them in a spherical shape. They should have a diameter that is greater than 15 mm so that they cannot migrate through the openings 14 and 17 provided for good and ashes. Since they are heated to 1000 ° C, they must be made of a material that is suitable for such temperatures. The invention therefore proposes to manufacture them from ceramic material which is also inert to the chemical process. Their size and shape can also be different, but it is preferable to have a diameter that is about half the largest diameter of the good pieces larger than this.

Die Höhe des Bettes der Körper 3 ist unterschiedlich und kann der Art des zu vergasenden Gutes angepaßt werden. Als Regel dafür kann gelten, daß oberhalb des ruhenden Bettes so viel Volumen frei ist, daß die sich bildenden Gase ausreichend Raum haben.The height of the bed of the body 3 is different and can be adapted to the type of material to be gasified. As a rule, it can be said that there is so much volume above the resting bed that the gases that are formed have sufficient space.

Einrichtungen, mit denen ein solcher Kanal 1 in gerichtete Rüttelbewegungen gebracht werden kann, sind lange Stand der Technik, so daß hier darauf verzichtet werden kann, sie zeichnerisch darzustellen und näher zu erläutern. Dieser Mechanismus ist bei 4 nur schematisch angedeutet und bewirkt, daß der Kanal 1 in vertikaler und horizontaler Richtung bewegt und die Teile, die bei 14 und 17 passieren können, von unten nach oben und von rechts nach links bewegt werden. Die Körper 3 werden ebenfalls so bewegt, können aber ihrer Größe wegen nicht aus den Kammern abwandern. Devices with which such a channel 1 can be brought into directional shaking movements have been state of the art for a long time, so that it can be dispensed with here to illustrate them and explain them in more detail. This mechanism is only indicated schematically at 4 and causes the channel 1 to move in the vertical and horizontal directions and the parts which can pass at 14 and 17 to be moved from bottom to top and from right to left. The bodies 3 are also moved in this way, but because of their size they cannot migrate out of the chambers.

Mit 5 ist die vorzugsweise elektrische Beheizung für die Körper 3 angedeutet. Sie ist ebenfalls nach den vielen Möglichkeiten des Standes der Technik auszubilden, so daß auch sie nicht näher erläutert zu werden braucht.With 5 the preferably electrical heating for the body 3 is indicated. It is also to be trained according to the many possibilities of the prior art, so that it does not need to be explained in more detail either.

Das Verfahren nach der Erfindung beginnt damit, daß die Körper 3 so lange beheizt werden, bis sie durch ihren gesamten Querschnitt 1000°C heiß sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Vibrationsmechanismus wenigstens zeitweise eingeschaltet wird, damit die Aufheizzeit beschleunigt wird.The method according to the invention begins with the bodies 3 being heated until they are 1000 ° C. hot across their entire cross-section. It is advantageous if the vibration mechanism is switched on at least temporarily so that the heating-up time is accelerated.

Das zu vergasende Gut wird zerkleinert, entweder durch Mahlen oder/und Zerschneiden mit an sich bekannten und längst erprobten Geräten. Es brauchen nicht einheitliche Ausgangsmaterialien verwendet zu werden, sondern auch Mischgut kann dem Kanal 1 zugeführt werden. Auch können kleinste Korn- bzw. Stückgrößen mit größeren gemischt in den Prozeß eingeführt werden, so daß ein einfaches Sieb mit der Maschengröße verwendet werden kann, die auf die gerade noch zulässige Größe abgestimmt ist.The material to be gasified is shredded, either by grinding or / and cutting it with devices that are known and have long been tried and tested. It is not necessary to use uniform starting materials, but mixed material can also be fed to channel 1 . Even the smallest grain or piece sizes mixed with larger ones can be introduced into the process, so that a simple sieve can be used with the mesh size that is matched to the size that is just permissible.

Das Gut 2 wird dann - mit oder bei hohem Wassergehalt des Gutes ohne Wasserzusatz - bei 16 über die Schleuse 13 in die Kammer 10 eingeleitet und trifft am Ende des Einlasses 16 auf die in Bewegung befindlichen Körper 3 des Kanalbettes und wird bei dieser Vermischung äußerst schnell vergast. Da sich die Körper 3 durch den Rüttelantrieb des Kanals 1 in Bewegung befinden, gibt es Zwischenräume zwischen ihnen, die das Gut durchwandern kann, wobei ein intensiver und rascher Wärmeübergang von den Körpern 3 auf das Gut 2 sowohl durch Kovektion wie Strahlung stattfindet. The material 2 is then - with or at a high water content of the material without water added - introduced at 16 via the lock 13 into the chamber 10 and meets the moving body 3 of the channel bed at the end of the inlet 16 and becomes extremely fast with this mixing gassed. Since the bodies 3 are in motion by the vibrating drive of the channel 1 , there are gaps between them that the material can pass through, with an intensive and rapid heat transfer from the bodies 3 to the material 2 taking place both through convection and radiation.

Dabei entstehen CO und H2, in geringen Mengen CO2 infolge der Reaktionstemperatur von 1000°C. Unter Umständen bleibt noch Wasserdampf in der ersten Kammer 10 übrig. Alle diese Gase ziehen bei 15 oberhalb der Trennwand 12 in die Kammer 11 ab und gehen über das Bett dieser Kammer nach unten, weil sich bei 18 ein Gasabzug befindet, der das entstandene Mischgas aus dem Kanal 1 über den Filter 18 absaugt.This produces CO and H 2 , in small amounts of CO 2 due to the reaction temperature of 1000 ° C. Under certain circumstances, water vapor still remains in the first chamber 10 . All of these gases withdraw at 15 above the partition 12 into the chamber 11 and go down over the bed of this chamber, because at 18 there is a gas vent which sucks the mixed gas formed from the channel 1 through the filter 18 .

Die Asche 20 setzt sich nach unten ab und wandert durch die Öffnung 14 in die zweite Kammer 11. Wenn ein Teil der Asche 20 durch die Gase mitgenommen wird, ist dies nicht abträglich, weil sie in der zweiten Kammer ohnehin nach unten gezogen wird und bei 17 abfließt.The ash 20 settles down and migrates through the opening 14 into the second chamber 11 . If part of the ash 20 is entrained by the gases, this is not detrimental to the fact that it is drawn down in the second chamber anyway and flows off at 17 .

Je nachdem, wie die Amplitude des Rüttelmechanismusses eingestellt wird, kann - muß aber nicht - der gesamte Hohlraum des Kanals 1 mit Körpern 3 und Gut 2 ausgefüllt sein, so daß dieser ganze Hohlraum für die chemische Reaktion ausgenutzt werden kann.Depending on how the amplitude of the vibrating mechanism is set, the entire cavity of the channel 1 can - but need not - be filled with bodies 3 and 2 so that this entire cavity can be used for the chemical reaction.

Da bei einer Prozeßwärme von ca. 1000°C sowohl das Boudouard'sche Gleichgewicht besteht wie die Spaltung zwischen H2O zu H2 und O vor sich geht, ist die Prozeßtemperatur von 1000°C ein wichtiges Merkmal der Erfindung, Diese niedrige und deshalb ideale Prozeßtemperatur ist aber nicht in einem Schmelzbad erreichbar und bringt schon deshalb einen wirtschaftlich hoch interessanten Effekt mit sich.Since at a process heat of approx. 1000 ° C there is both Boudouard's equilibrium and the splitting between H 2 O to H 2 and O, the process temperature of 1000 ° C is an important feature of the invention, this low and therefore However, the ideal process temperature cannot be achieved in a weld pool and therefore has an economically very interesting effect.

  • Liste der Bezugszeichen  1 der luftdicht verschlossene Kanal
    10 die eine Kammer des Kanals
    11 die zweite Kammer des Kanals
    12 die Trennwand zwischen den beiden Kammern 13 eine Schleuse
    14 der untere Durchlaß für das Gut zwischen den beiden Kammern
    15 der obere Durchlaß für die Gase zwischen den beiden Kammern
    16 der Einlaß für Gut und H2O
    17 der Auslaß für die Asche
    18 der Auslaß für die Gase
    19 ein Staubfilter
     2 das zu vergasende Gut
    20 Asche
     3 die runden Wärmeträger
     4 Rüttelmechanismus
     5 Heizung    List of reference numerals 1 the airtight channel
    10 the one chamber of the channel
    11 the second chamber of the channel
    12 the partition between the two chambers 13 a lock
    14 the lower passage for the goods between the two chambers
    15 the upper passage for the gases between the two chambers
    16 the inlet for Gut and H 2 O
    17 the outlet for the ashes
    18 the outlet for the gases
    19 a dust filter
    2 the good to be gasified
    20 ashes
    3 the round heat transfer medium
    4 vibrating mechanism
    5 heating

Claims (10)

1. Verfahren zum Vergasen von festem, brennbarem, kleinkörnigem Gut, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut (2) in einer Korngröße bis zu ca. 15 mm über beide Achsen in einen in Vibration versetzten geschlossenen Kanal (1) eingegeben und durch ein Bett des Kanals (1) aus runden hitzebeständigen und abriebfesten Körpern (3) unter gerichteter Vibration hindurchgetrieben wird, wobei die Körper (3) auf eine Temperatur von ca. 1000°C gebracht und auf dieser gehalten werden, so daß dem Gut (2) in kürzester Zeit die erforderliche Vergasungswärme zugeführt wird, wobei Amplitude und Frequenz der Vibration so geregelt werden, daß das Gut (2) bzw. die verbleibenden Stoffe innerhalb des Bettes (3) vom Ein- (16) zum Austrag (17) bewegt werden.1. A process for gasifying solid, flammable, small-grained material, characterized in that the material ( 2 ) in a grain size up to about 15 mm on both axes in a vibrated closed channel ( 1 ) and entered through a bed of Channel ( 1 ) from round heat-resistant and abrasion-resistant bodies ( 3 ) is driven through under directional vibration, the bodies ( 3 ) being brought to a temperature of approx. 1000 ° C. and kept there, so that the material ( 2 ) in the shortest possible time Time the required heat of gasification is supplied, the amplitude and frequency of the vibration being controlled so that the material ( 2 ) or the remaining substances within the bed ( 3 ) are moved from the inlet ( 16 ) to the outlet ( 17 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Wasser oder Wasserstoff in den Kanal (1) eingegeben wird, damit das günstigste Gasgemisch erzeugt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that water or hydrogen is additionally introduced into the channel ( 1 ) so that the cheapest gas mixture is generated. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut (2) einander nachgeschaltete Kammern (10, 11) des Kanals (1) durchwandert und das in der ersten Kammer (10) entstandene Gasgemisch das Bett (3) der zweiten Kammer (11) von oben nach unten durchzieht. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the material ( 2 ) downstream chambers ( 10, 11 ) of the channel ( 1 ) and the gas mixture formed in the first chamber ( 10 ) through the bed ( 3 ) of the second Pulls chamber ( 11 ) from top to bottom. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Asche (20) des Gutes (2) und Mischgas am Ende des Kanals (17) auf der Ebene des Kanalbodens abgeleitet und die Gase über einen Staubfilter (19) nach oben abgezogen werden.4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that ash ( 20 ) of the material ( 2 ) and mixed gas at the end of the channel ( 17 ) at the level of the channel bottom and the gases through a dust filter ( 19 ) be subtracted upwards. 5. Einrichtung zum Verfahren von festem brennbarem körnigem Gut zur Durchführung eines oder mehrerer der Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen bis auf den Ein- (16) und Auslaß (17) geschlossenen Kanal (1) mit einem Bett aus runden, hitzebeständigen und abriebfesten Körpern (3), einem Vibrationsantrieb und wenigstens einer Wärmequelle, einem Einlaß (16) für das Gut (2) und Auslaß (17) für die Asche (20) sowie einem Abzug (18) für das gewonnene Mischgas.5. A device for moving solid combustible granular material for carrying out one or more of the processes according to claims 1 to 4, characterized by a channel ( 1 ) closed with a bed of rounds except for the inlet ( 16 ) and outlet ( 17 ), heat-resistant and abrasion-resistant bodies ( 3 ), a vibration drive and at least one heat source, an inlet ( 16 ) for the material ( 2 ) and outlet ( 17 ) for the ashes ( 20 ) as well as a vent ( 18 ) for the mixed gas obtained. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stück- oder Korngröße des Gutes (2) bis etwa 15 mm, vorzugsweise bis 3 mm beträgt und diejenige der als Wärmeträger dienenden Körper (3) des Kanalbettes merkbar größer ist.6. Device according to claim 5, characterized in that the piece or grain size of the goods ( 2 ) is up to about 15 mm, preferably up to 3 mm and that of the body ( 3 ) of the channel bed serving as heat transfer medium is noticeably larger. 7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper (3) aus zum Vergasungsprozeß inerten Material bestehen.7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that the body ( 3 ) consist of inert material to the gasification process. 8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrationsantrieb (4) gleichzeitig als Transporteinrichtung für das Gut (2) ausgebildet ist. 8. Device according to one or more of claims 5 to 7, characterized in that the vibration drive ( 4 ) is simultaneously designed as a transport device for the goods ( 2 ). 9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Amplitude, Frequenz und Transportbewegung des Vibrationsantriebs (4) regelbar sind.9. Device according to one or more of claims 5 to 8, characterized in that the amplitude, frequency and transport movement of the vibration drive ( 4 ) are adjustable. 10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (1) in wenigstens zwei Kammern (10, 11) unterteilt ist, daß jede der Kammern ein gleichartiges Bett (3) aufweist, daß die Trennwand (12) einen unteren Durchlaß (14) für das Gut (2) bzw. Aschenanteile (20) und einen oberen Durchlaß (15) für die Gase aufweist.10. Device according to one or more of claims 5 to 9, characterized in that the channel ( 1 ) is divided into at least two chambers ( 10, 11 ), that each of the chambers has a similar bed ( 3 ) that the partition ( 12 ) has a lower passage ( 14 ) for the material ( 2 ) or ash portions ( 20 ) and an upper passage ( 15 ) for the gases.
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