DE19513049A1 - Charging of material for disposal into high temp. reactor maintaining gas seal - Google Patents
Charging of material for disposal into high temp. reactor maintaining gas sealInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Eintrag von Entsorgungsstoffen in einen Hochtemperaturreaktor.The invention relates to a method and a device for the entry of disposal materials in a High temperature reactor.
Der Eintrag von Entsorgungsstoffen in einen Hochtemperatur reaktor erfolgt über einen Komprimier- und einen Entga sungskanal mit dazwischen angeordnetem Schwert (DE 40 22 535, 41 30 416). Dabei werden die Entsorgungsstoffe komprimiert, kompakte autarke Entsorgungsstoffkörper er zeugt und diese diskontinuierlich in den Entgasungskanal eingetragen.The entry of waste materials into a high temperature The reactor is made up of a compression and a discharge channel with a sword in between (DE 40 22 535, 41 30 416). The disposal materials compressed, compact self-sufficient disposal body testifies and discontinuously in the degassing channel registered.
Im Hochtemperaturreaktor erfolgt eine Vergasung und ein Einschmelzen der Entsorgungsstoffe, wobei ein Synthesegas erzeugt und ein schmelzflüssiges Gemisch aller nicht vergasbaren Bestandteile der Entsorgungsstoffe gebildet wird. Diese Verfahrensweise hat den Nachteil, daß durch den diskontinuierlichen Eintrag in den Entgasungskanal keine kontinuierliche Gaserzeugung erfolgt und so die nachgeschalteten Anlagen (z. B. Gasmotoren für die Elektroenergieerzeugung) mit stark schwankenden Gasmengen versorgt werden. Auch die Eigenversorgung des Prozesses ist davon abhängig, so daß zusätzlich mit Erdgas gefahren werden muß. Dieser Nachteil wird dadurch gemindert, indem mehrere parallele Pyrolysekammern angeordnet sind, so daß eine kontinuierliche Gasversorgung möglich erscheint (DE 40 40 377, 42 34 163). Das taktweise Beschicken mehrerer Pyrolysekammern ist jedoch für eine kontinuierliche Gaserzeugung nicht geeignet (DE 40 05 804). Vielmehr sind für eine stetige und vollständige Synthesegasnutzung aufwendige Speicher- und Ausgleichsanlagen erforderlich. Diese Verfahrensweise wird jedoch nur mit einem erheblichen technischen sowie technologischen Aufwand erzielt und führt zu teureren Endprodukten. Gasification takes place in the high temperature reactor Melting the waste materials, using a synthesis gas generated and a molten mixture of all not gasifiable constituents of the disposal materials becomes. This procedure has the disadvantage that discontinuous entry in the degassing channel none continuous gas generation takes place and so the downstream systems (e.g. gas engines for the Electrical power generation) with strongly fluctuating gas quantities be supplied. The process is also self-sufficient dependent on it, so that additionally driven with natural gas must become. This disadvantage is reduced by several parallel pyrolysis chambers are arranged so that a continuous gas supply seems possible (DE 40 40 377, 42 34 163). The cyclical loading however, multiple pyrolysis chambers is for one continuous gas generation not suitable (DE 40 05 804). Rather are for a steady and complete Synthesis gas use consuming storage and Compensation systems required. This procedure will however only with significant technical as well Technological effort achieved and leads to more expensive End products.
Der erhoffte Erfolg einer möglichst gleichmäßigen Synthesegaserzeugung kann sich nur dann einstellen, wenn über die taktweise Beschickung der Pyrolysekammern auch eine möglichst kontinuierliche Beschickung des Hochtemperaturreaktors realisiert werden kann. Für eine Vergleichmäßigung des Synthesegasanfalls, d. h. für eine nahezu konstante Synthesegaserzeugung, ist die Einflußnahme auf die Reaktionsbedingungen im Hochtemperaturreaktor von ausschlaggebender Bedeutung.The hoped for success of an even as possible Syngas generation can only occur if about the cyclical loading of the pyrolysis chambers too a continuous loading of the High temperature reactor can be realized. For one Equalization of the synthesis gas, d. H. for one almost constant synthesis gas production is the influence to the reaction conditions in the high temperature reactor from of crucial importance.
Dem Aufbau und der vorgesehenen Wirkungsweise der bisher ausgeführten Pyrolysekanäle lag der Gedanke zugrunde, sowohl über die gesamte Länge als auch über den gesamten Querschnitt der Pyrolysekanäle durch Stopfen und Nachverdichten der Müllsäule und den dadurch erzielten Druckkontakt zwischen Kanalinnenwand und Pyrolysegut eine möglichst gute Wärmeübertragung von der Kanalwand auf das Pyrolysegut zu erzielen (DE 40 05 804) und form- bzw. strukturstabil, brockige Feststoffkonglomerate zu erzeugen, die in den Hochtemperaturreaktor eingebracht werden (DE 41 30 416).The structure and the intended mode of operation of the previously pyrolysis channels was based on the idea both over the entire length and over the entire length Cross section of the pyrolysis channels through plug and Post-compaction of the garbage column and the resultant Pressure contact between the inner channel wall and the pyrolysis material heat transfer from the duct wall to the To achieve pyrolysis (DE 40 05 804) and shape or structurally stable to produce chunky solid conglomerates, which are introduced into the high temperature reactor (DE 41 30 416).
Im praktischen Betrieb hat sich gezeigt, daß im Hinblick auf die Erzielung eines wirtschaftlichen Entsorgungsbetriebes eine vollständige Entgasung und zumindest teilweise Vergasung der pyrolysefähigen Bestandteile der Entsorgungsstoffe nicht erreichbar ist und der thermische Unwandlungsvorgang bzw. die Synthesegaserzeugung starke zeitliche Schwankungen aufweist.In practical operation it has been shown that with regard to on achieving an economic Waste disposal company a complete degassing and at least partially gasifying the pyrolysis-capable Components of the disposal materials are not accessible and the thermal transformation process or Synthesis gas generation large fluctuations in time having.
Ursache dafür sind:The reason for this are:
- a) die allgemein schlechte Wärmeleitfähigkeit von Entsorgungsstoffen (insbesondere von Müll), a) the generally poor thermal conductivity of Disposal materials (especially waste),
- b) der Kühleffekt durch die Strömung der sich bildenden Pyrolysegase durch die lockere Pyrolysekoksschicht zu den Kanalwänden entgegen der Richtung der Wärmeübertragung in die Kernbereiche der Entsorgungsstoffe,b) the cooling effect by the flow of the formed Pyrolysis gases through the loose pyrolysis coke layer the canal walls against the direction of the Heat transfer to the core areas of the Disposal materials,
- c) die Beschichtung der Kanalinnenwandung mit einer fest haftenden Pyrolysekoksschicht, die die Wärmeübertragung von der Kanalwand auf die Entsorgungsstoffpackung erschwert undc) the coating of the inner channel wall with a solid adherent pyrolysis coke layer that supports heat transfer from the canal wall to the disposal pack difficult and
- d) die unterschiedliche Umsetzungsgeschwindigkeit der einzelnen Entsorgungsstoffbrocken im Hochtemperatur reaktor.d) the different implementation speed of the individual lumps of waste in high temperature reactor.
Ein Durchpyrolysieren der Entsorgungsstoffe ist nur in den wandnahen Bereichen zu erzielen. Die Kernbereiche des Pyrolysekanals bleiben mehr oder weniger unbeeinflußt und kühl. Die ständige Nachverdichtung der Müllsäule im Entgasungskanal bewirkt, daß dem sich bildenden Pyrolysegas kein definierter Durchgang in den Hochtemperaturreaktor geschaffen wird. Daher ist ein Rückstau von Pyrolysegasen und ggf. auch eine Rückströmung in Richtung Entgasungskanal/Mülleinschub nicht auszuschließen. Zur Gewährleistung des gasdichten Abschlusses des Entsorgungskanals gegenüber der Umgebung dient unter diesen Umständen auch der möglichst kurzzeitige Einschubvorgang eines frischen Entsorgungsstoffkompaktates mit der anschließenden mechanischen Absperrung des Entgasungskanals gegenüber der Umgebung durch ein Schwert.Pyrolysis of the waste materials is only possible in the to achieve areas close to the wall. The core areas of Pyrolysis channel remain more or less unaffected and cool. The constant densification of the garbage column in the Degassing channel causes the pyrolysis gas that forms no defined passage into the high temperature reactor is created. There is therefore a backflow of pyrolysis gases and possibly also a backflow in the direction Degassing duct / waste insert cannot be ruled out. To ensure the gas-tight closure of the Disposal channel to the environment serves among them Under certain circumstances, the insertion process should be as short as possible a fresh waste compact with the subsequent mechanical shut-off of the degassing duct against the environment by a sword.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, über eine besonders gefahrene und gestaltete Aufgabe für die Entsorgungsstoffe eine kontinuierliche Gasversorgung für die nachgeschalteten Anlagen und die Prozeßführung zu gewährleisten und gleichzeitig den Entsorgungskanal so zu gestalten, daß ein gasdichter Abschluß des Entsorgungska nals jederzeit gegeben ist, die entstehenden Pyrolysegase den Hochtemperaturreaktor vorgewärmt und kontinuierlich erreichen können und die Entsorgungsstoffe als nahezu rieselfähiges Schüttgut ohne Brockenbildung und sich gut über den Querschnitt des Hochtemperaturreaktors verteilend dem Hochtemperaturreaktor zugeführt werden können.The invention is therefore based on the object specially driven and designed task for the Disposal materials a continuous gas supply for the downstream systems and process control guarantee and at the same time the disposal channel design that a gas-tight closure of the disposal disposal The pyrolysis gases produced are present at all times preheated and continuously the high temperature reactor can achieve and the waste materials as almost free-flowing bulk material without chunks and looking good distributing over the cross section of the high temperature reactor can be fed to the high temperature reactor.
Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Entsorgungsstoffe gesteuert in Teilströme aufgeteilt, dis kontinuierlich kurzzeitig komprimiert und nacheinander langzeitig gesteuert quasikontinuierlich in den Hochtem peraturreaktor eingetragen werden.This is achieved in that the invention Disposal materials controlled divided into partial flows, dis continuously compressed briefly and successively long-term controlled quasi-continuously in the high-altitude temperature reactor are entered.
Zur Realisierung ist die Entsorgungsstoff-Aufgabe über Zuteileinrichtungen mit Komprimierkanälen verbunden, die mit in den Hochtemperaturreaktor eingebundenen Entgasungs kanälen verbunden sind.The waste disposal task is about to be implemented Allocators connected to compression channels that with degassing integrated in the high temperature reactor channels are connected.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment explained. The accompanying drawing shows:
Fig. 1 die Anordnung der Komprimier- und Entgasungskanä le am Hochtemperaturreaktor im Prinzip in einer ersten Variante. Fig. 1 shows the arrangement of the compression and Entgasungskanä le on the high temperature reactor in principle in a first variant.
Fig. 2 die Anordnung der Komprimier- und Entgasungskanä le am Hochtemperaturreaktor im Prinzip in einer zweiten Variante. Fig. 2 shows the arrangement of the compression and Entgasungskanä le on the high temperature reactor in principle in a second variant.
Fig. 3 die Ausbildung der Entgasungskanäle im Prinzip. Fig. 3 shows the design of the degassing channels in principle.
Der Hochtemperaturreaktor 1 weist die im Winkel von 90° angeordneten Entgasungskanäle 2; 2.1; 2.2 und die Komprimierkanäle 3; 3.1; 3.2 auf. Zwischen Entgasungs- und Komprimierkanäle 2; 3 sind Schwerter 4; 4.1; 4.2 angeordnet (Fig. 1). Die Komprimierkanäle 3; 3.1; 3.2 sind mit Prozeßstempeln 5; 5.1; 5.2 versehen. The high-temperature reactor 1 has the degassing channels 2 arranged at an angle of 90 °; 2.1 ; 2.2 and the compression channels 3 ; 3.1 ; 3.2 on. Between degassing and compression channels 2 ; 3 are swords 4 ; 4.1 ; 4.2 arranged ( Fig. 1). The compression channels 3 ; 3.1 ; 3.2 are with process stamps 5 ; 5.1 ; 5.2 provided.
Ebenso ist es möglich, in den Hochtemperaturreaktor 1 die Entgasungskanäle 2; 2.1 und die Komprimierkanäle 3; 3.1 unter einem bestimmten Winkel α einzubinden (Fig. 2).It is also possible to in the high-temperature reactor 1, the degassing channels 2 ; 2.1 and the compression channels 3 ; 3.1 to integrate at a certain angle α ( Fig. 2).
Die Wirkungsweise ist folgende:
Die Entsorgungsstoffe, z. B. Müll, werden als Teilströme
ausgebildet. Ein erster Teilstrom wird dem Komprimierkanal
3 aufgegeben und mittels Prozeßstempel 5 gegen das Schwert
4 auf ca. 1/10 des Volumens komprimiert. Die
Entsorgungsstoffe können auch bereits vorverdichtet sein.
Dieser Vorgang des Komprimierens ist ein äußerst
kurzzeitiger, damit alle ein großes Volumen einnehmenden
elastischen Bestandteile der Entsorgungsstoffe nicht wieder
ihre Ausgangslage einnehmen. Während des Komprimierens im
Komprimierkanal 3 wird dem Komprimierkanal 3.1 mit einem
zweiten Teilstrom Entsorgungsstoffe aufgegeben. Danach wird
mittels Prozeßstempel 5.1 gegen das Schwert 4.1 der
Entsorgungsstoff auf ca. 1/10 des Volumens komprimiert,
anschließend das Schwert 4 geöffnet, der komprimierte
Entsorgungsstoffkörper aus dem Komprimierkanal 3 in den
Entgasungskanal 2 gefördert und weiterer Entsorgungsstoff
als dritter Teilstrom dem Komprimierkanal 3.2 aufgegeben.
Die Entgasung des Entsorgungsstoffkörpers erfolgt
langzeitig im Entgasungskanal 2, während dem
Komprimierkanal 3 erneut Entgasungsstoff aufgegeben wird.
Während der komprimierte Entgasungsstoffkörper aus dem
Komprimierkanal 3.1 in den Entgasungskanal 2.1 gefördert
wird, gelangen die entgasten Entsorgungsstoffe in den
Hochtemperaturreaktor 1.The mode of action is as follows:
The disposal materials, e.g. B. garbage, are formed as partial flows. A first partial flow is fed to the compression channel 3 and compressed by means of process stamp 5 against the sword 4 to approximately 1/10 of the volume. The disposal materials can also be pre-compressed. This compression process is an extremely short-term one, so that all of the elastic components of the waste materials that take up a large volume do not return to their starting position. During the compression in the compression channel 3 , the compression channel 3.1 is fed with a second partial stream of waste materials. Thereafter, the waste material is compressed to about 1/10 of the volume by means of process stamp 5.1 against the sword 4.1 , then the sword 4 is opened, the compressed waste material body is conveyed from the compression channel 3 into the degassing channel 2 and further waste material is added to the compression channel 3.2 as a third partial stream. The degassing of the waste material body takes place for a long time in the degassing channel 2 , while the compression channel 3 is again degassed. While the compressed degassing substance body is conveyed from the compression duct 3.1 into the degassing duct 2.1 , the degassed disposal materials enter the high-temperature reactor 1 .
Mit dieser Anordnung und Verfahrensweise ist gewährleistet, daß trotz diskontinuierlicher Aufgabe, Komprimierung und Entgasung eine kontinuierliche und stetige Beschickung des Hochtemperaturreaktors 1 erfolgt. With this arrangement and procedure it is ensured that, despite the discontinuous task, compression and degassing, the high-temperature reactor 1 is continuously and continuously charged.
Damit ist eine kontinuierliche Versorgung der nachgeschalteten Anlagen und des Prozesses mit dem erzeugten Gas gewährleistet, weil eine Vervielfachung der Verweilzeit des Entsorgungsstoffes in den Entgasungskanälen 2; 2.1; 2.2 möglich wird. Die Hubzeiten der Prozeßstempel 5; 5.1; 5.2 sind entsprechend zu steuern, damit die kontinuierliche Beschickung erreichbar ist. Ebenso stellt sich die Verfahrensweise mit zwei in den Hochtemperaturreaktor 1 eingebundenen Entgasungskanälen 2; 2.1 dar (Fig. 2).This ensures a continuous supply of the downstream systems and the process with the generated gas, because the residence time of the waste material in the degassing channels 2 ; 2.1 ; 2.2 becomes possible. The stroke times of the process stamp 5 ; 5.1 ; 5.2 must be controlled accordingly so that the continuous loading can be achieved. The procedure is also the same with two degassing channels 2 integrated in the high-temperature reactor 1 ; 2.1 ( Fig. 2).
Zur weiteren Verbesserung einer kontinuierlichen Beschickung des Hochtemperaturreaktors 1 ist zwischen Komprimierkanal 3 und Entgasungskanal 2 nach Schwert 4 die unbeheizte Kanalverengung 6 vorgesehen (Fig. 3).To further improve continuous charging of the high-temperature reactor 1 , the unheated channel constriction 6 is provided between the compression channel 3 and the degassing channel 2 according to the sword 4 ( FIG. 3).
Die Querschnittsverhältnisse und die Länge der Kanalver engung 6 sind entsprechend der Art der Entsorgungsstoffe, dem Komprimierungsverhältnis, der Hubzeiten und der Ver weilzeiten auszubilden. Der Entgasungskanal 2 ist mit der Heizung 8 und der Querschnittserweiterung 7 versehen. Die Querschnittsverhältnisse und die Länge der Querschnittser weiterung 7 sind nach den o. g. Prämissen zu bemessen.The cross-sectional ratios and the length of the channel constriction 6 are to be designed in accordance with the type of disposal materials, the compression ratio, the stroke times and the dwell times. The degassing duct 2 is provided with the heater 8 and the cross-sectional widening 7 . The cross-sectional relationships and the length of the cross-sectional extension 7 are to be dimensioned according to the above premises.
Die Wirkungsweise ist folgende:
Der Prozeßstempel 5 drückt den Entsorgungsstoff gegen das
Schwert 4, so daß eine Vorverdichtung mit einer
Volumenreduzierung von bis zu 9/10 je nach
Entsorgungsstoffart erfolgt (Fig. 3).The mode of action is as follows:
The process stamp 5 presses the waste material against the sword 4 , so that a pre-compression takes place with a volume reduction of up to 9/10 depending on the type of waste material ( FIG. 3).
Nach öffnen des Schwertes 4 wird der vorverdichtete Entsorgungsstoff zunächst in den Mund des Entgasungskanals 2 eingeführt und gegen die unbeheizte Kanalverengung 6 gedrückt und weiter komprimiert. In der Kanalverengung 6 wird die Endpressung erreicht. Hier erfolgt neben den in Längsrichtung wirkenden Kräften durch den Prozeßstempel 5 zusätzlich eine Kraftwirkung in radialer Richtung auf die Entsorgungskanäle. Gleichzeitig wird ein gasdichter Abschluß des Entgasungskanals 2 gegenüber dem Komprimier kanal 3 sichergestellt.After opening the sword 4 , the pre-compressed waste material is first introduced into the mouth of the degassing duct 2 and pressed against the unheated duct constriction 6 and further compressed. The final pressure is reached in the channel constriction 6 . Here, in addition to the forces acting in the longitudinal direction, the process stamp 5 also has a force effect in the radial direction on the disposal channels. At the same time, a gas-tight seal of the degassing duct 2 with respect to the compression duct 3 is ensured.
Es ist aus Verfahrenssicht auch ohne weiteres möglich, das Schwert 4 wegzulassen und die Vorverdichtung sowie Komprimierung nur gegen die Kanalverengung 6 durchzuführen. Nach dem Komprimiervorgang gelangt der komprimierte Entgasungsstoffin den Entgasungskanal 2 und wird mit einer langzeitigen Verweilzeit entgast. Danach wird der entgaste Entgasungsstoff kontinuierlich dem Hochtemperaturreaktor 1 aufgegeben. Je nach Bläheigenschaften des Entsorgungsstoffes wird die Querschnittserweiterung 7 nach Querschnittsverhältnisse und Länge bemessen.From the procedural point of view, it is also readily possible to omit the sword 4 and to carry out the pre-compression and compression only against the channel constriction 6 . After the compression process, the compressed degassing substance enters the degassing channel 2 and is degassed with a long-term dwell time. Then the degassed degassing agent is continuously fed to the high-temperature reactor 1 . Depending on the blowing properties of the disposal material, the cross-sectional widening 7 is dimensioned according to cross-sectional relationships and length.
Die verdichtete Entsorgungsstoffsäule wird erst nach Passieren der Kanalverengung 6 durch indirekte Wärmezufuhr erwärmt. Die mit dieser Erwärmung verbundenen möglichen weiteren Volumenreduzierungen können somit den gasdichten Abschluß nicht gefährden. Dadurch kann der Endverdichtungs- und Schubvorgang der Entsorgungsstoffsäule sehr langsam und kontinuierlich erfolgen. Der durch die Aufteilung auf mehrere Entgasungskanäle 2; 2.1; 2.2 aufbauseitig ermöglichte vergleichsmäßige Aufgabevorgang in den Hochtemperaturreaktor wird durch diese Arbeitsweise wesentlich verbessert.The compressed waste material column is only heated after passing through the channel constriction 6 by indirect heat supply. The possible further volume reductions associated with this heating therefore cannot endanger the gas-tight closure. As a result, the final compression and pushing process of the waste material column can take place very slowly and continuously. The division into several degassing channels 2 ; 2.1 ; 2.2 The comparative feeding process into the high-temperature reactor, which is made possible on the construction side, is significantly improved by this working method.
Die Querschnittserweiterung des Entgasungskanals 2 bei gleichzeitig erfolgender Erwärmung von außen bewirkt, daß neben den von der Oberfläche her einsetzenden Pyrolysevorgängen eine fortschreitende Druckentlastung in der Entsorgungsstoffsäule eintritt, die zu einer durchgängigen Auflockerung führt. Damit entstehen über den Schüttungsquerschnitt Freiräume, die ein ungehindertes Durchströmen der Pyrolysegase und des Wasserdampfes ermöglichen. Vorzugsweise werden sich Pyrolysegase und Wasserdampf an der Kanaldecke sammeln. Dort können sie ungehindert kontinuierlich in den Hochtemperaturreaktor 1 abströmen und sich dabei auf die vorgesehene Eintrittstemperatur in den Hochtemperaturreaktor 1 konvektiv erwärmen. The cross-sectional expansion of the degassing channel 2 with simultaneous heating from the outside has the effect that, in addition to the pyrolysis processes that start from the surface, a progressive pressure relief occurs in the waste material column, which leads to a continuous loosening. This creates free spaces over the bed cross-section, which allow unhindered flow through the pyrolysis gases and water vapor. Pyrolysis gases and water vapor will preferably collect on the sewer ceiling. There they can flow continuously into the high-temperature reactor 1 unhindered and thereby convectively heat up to the intended entry temperature into the high-temperature reactor 1 .
Der kältere Kern der Schüttung stört diese Aufwärmung der Gase und Dämpfe nicht mehr. Die bessere Vorwärmung ermöglicht eine wesentlich bessere Vermischung mit dem sich verfahrensgemäß bei ca. 1200°C im Kopf des Hochtemperaturreaktors 1 sammelnden Synthesegases. Die Vermischung beider Gase im Kopfbereich des Hochtemperatur reaktors 1, die aufgrund ihrer unterschiedlichen Temperatur auch starke Viskositätsunterschiede aufweisen, ist Voraus setzung für die Einstellung der reaktionskinetischen Gleichgewichte und damit für eine Gaszusammensetzung ohne Pyrolyserestprodukte (organische Schadstoffe). Das ist um so wichtiger, als im Hochtemperaturreaktor 1 selbst von einer laminaren Rohrströmung nach oben auszugehen ist, Einbauten zur zwangsweisen Vermischung der Gase durch Zirkulation und Wirbelbildung nicht mehr benötigt werden und die Vermischung von außen nur über den Strömungsimpuls des eingedüsten Sauerstoffs positiv beeinflußt wird.The colder core of the bed no longer interferes with this heating of the gases and vapors. The better preheating enables a much better mixing with the synthesis gas collecting in the head of the high-temperature reactor 1 according to the method at approximately 1200 ° C. The mixing of the two gases in the head region of the high-temperature reactor 1 , which due to their different temperature also have strong viscosity differences, is a prerequisite for the establishment of the reaction kinetic equilibria and thus for a gas composition without pyrolysis residues (organic pollutants). This is all the more important since in the high-temperature reactor 1 even a laminar tube flow is to be assumed, internals for the forced mixing of the gases by circulation and vortex formation are no longer required and the mixing is only positively influenced from the outside by the flow pulse of the injected oxygen.
Die Auflockerung der Entsorgungsgutsäule im Entgasungskanal 2 führt auch dazu, daß bereits im Entgasungskanal 2 eine nahezu rieselfähige Schüttung ohne größere Brocken und Zusammenbackungen erreicht werden kann. Es dient einer weiteren Vergleichmäßigung der im Hochtemperaturreaktor 1 auf laufenden Hauptumwandlungsprozesse und Bildungsvorgänge für das Synthesegas, wenn das Entsorgungsgut langzeitig und intensiver im Entgasungskanal 2 entgast, langsamer und kontinuierlicher dem Hochtemperaturreaktor 1 zugeführt und aufgrund der besseren Rieselfähigkeit und Stückigkeit das Entsorgungsgut gleichmäßiger über den Querschnitt des Hochtemperaturreaktors 1 verteilt wird.The loosening of the waste material column in the degassing channel 2 also means that an almost free-flowing bed can be achieved in the degassing channel 2 without major lumps and caking. It serves to further homogenize the main conversion processes and formation processes for the synthesis gas in the high-temperature reactor 1 when the waste material is degassed for a long time and more intensively in the degassing channel 2 , is supplied to the high-temperature reactor 1 more slowly and continuously and, because of the better pourability and lumpiness, the waste material is more uniform over the cross-section of the High temperature reactor 1 is distributed.
Falls der Hochtemperaturreaktor 1 nur mit einem einzigsten Komprimierkanal 3 und Entgasungskanal 2 betrieben wird, so wird durch die Kanalverengung 6 und die Querschnittserweiterung 7 bereits schon ein günstiger Prozeßablauf erreicht, da die beschriebenen Wirkungen auch hier eintreten werden. If the high-temperature reactor 1 is operated only with a single compression channel 3 and degassing channel 2 , the channel narrowing 6 and the cross-sectional widening 7 already achieve a favorable process sequence, since the described effects will also occur here.
Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:The following advantages are achieved by the invention:
- 1. Der Hub-/Komprimiervorgang wird wesentlich vereinfacht.1. The lifting / compression process is significantly simplified.
- 2. Die Entgasung wird intensiviert.2. Degassing is intensified.
- 3. Eine bedeutende Vergleichmäßigung des Gesamtprozesses wird durch eine quasikontinuierliche Betriebsweise erreicht.3. A significant equalization of the overall process is through a quasi-continuous mode of operation reached.
- 4. Eine Vergleichmäßigung der Gasbildung, eine Verbesserung der Gasmischung im Hochtemperaturreaktor und bessere Bedingungen für die Einstellung des Reaktionsgleichgewichts in der Gasphase wird erreicht.4. An equalization of gas formation, an improvement the gas mixture in the high temperature reactor and better Conditions for hiring the Reaction equilibrium in the gas phase is reached.
- 5. Damit wird insgesamt die Synthesegasnutzung durch Verkleinerung der Speicher- und Ausgleichsorgane bis hin zu deren Wegfall positiv beeinflußt.5. Thus, the synthesis gas is used as a whole Downsizing of the storage and compensation organs positively influenced to their elimination.
BezugszeichenlisteReference list
1 Hochtemperaturreaktor
2 Entgasungskanal
2.1 Entgasungskanal
2.2 Entgasungskanal
3 Komprimierkanal
3.1 Komprimierkanal
3.2 Komprimierkanal
4 Schwert
4.1 Schwert
4.2 Schwert
5 Prozeßstempel
5.1 Prozeßstempel
5.2 Prozeßstempel
6 Kanalverengung
7 Querschnittserweiterung
8 Heizung 1 high temperature reactor
2 degassing channel
2.1 degassing channel
2.2 degassing channel
3 compression channel
3.1 compression channel
3.2 Compression channel
4 sword
4.1 sword
4.2 sword
5 process stamps
5.1 Process stamp
5.2 Process stamp
6 channel narrowing
7 Cross-sectional expansion
8 heating
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995113049 DE19513049A1 (en) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | Charging of material for disposal into high temp. reactor maintaining gas seal |
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Family Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0976806A1 (en) * | 1998-07-30 | 2000-02-02 | Thermoselect Aktiengesellschaft | Apparatus for carrying out the high temperature recycling of heterogenous wastes and process for charging |
WO2002057396A1 (en) * | 2000-12-21 | 2002-07-25 | Nesi Plant S.A. | Process and apparatus for the production of hydrogen and carbon dioxide from the gasification of raw materials |
CN108395895A (en) * | 2018-05-10 | 2018-08-14 | 大连华锐重工焦炉车辆设备有限公司 | A kind of top dress coke oven compacting vehicle and its application method of coalingging |
-
1995
- 1995-03-29 DE DE1995113049 patent/DE19513049A1/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0976806A1 (en) * | 1998-07-30 | 2000-02-02 | Thermoselect Aktiengesellschaft | Apparatus for carrying out the high temperature recycling of heterogenous wastes and process for charging |
KR100602932B1 (en) * | 1998-07-30 | 2006-07-19 | 테르모셀렉트 악티엔게젤샤프트 | Device for carrying out high-temperature recycling of heterogeneously occurring waste and process for charging thereof |
WO2002057396A1 (en) * | 2000-12-21 | 2002-07-25 | Nesi Plant S.A. | Process and apparatus for the production of hydrogen and carbon dioxide from the gasification of raw materials |
CN108395895A (en) * | 2018-05-10 | 2018-08-14 | 大连华锐重工焦炉车辆设备有限公司 | A kind of top dress coke oven compacting vehicle and its application method of coalingging |
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