DE3033251A1 - Controlling coal dust gasifier - by gasification zone pyrometer adjusting coal dust feed rate - Google Patents
Controlling coal dust gasifier - by gasification zone pyrometer adjusting coal dust feed rateInfo
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Abstract
Description
Regelverfahren für die Beschickung eines Kohlevergasungsreak-Control procedure for charging a coal gasification reactor
tors mit Kohlestaub sowie Kegeleinrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Regelverfahren für die Beschickung eines Koh,vergasungsreaktors mit Kohlestaub und Vergasungsmitteln sowie auf eine Regeleinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.tors with coal dust and cone device for carrying out the process The invention relates to a control method for charging a coal gasification reactor with coal dust and gasification agents as well as a control device for implementation of the procedure.
Bei der Kohlevergasung muß ein bestimmtes Verhältnis von Vergasungsmitteln zu Kohlestaub eingehalten werden, um ein Gas mit vorgebbaren chemischen und physikalischen Eigenschaften gewinnen zu können. Ferner soll das Gas frei von teerartigen Bestandteilen und von Kohlenwasserstoffen sein; ein Abbau dieser Bestandteile ist nur bei einer hohen Temperatur in der Vergasungszone gewährleistet.In the case of coal gasification, a certain ratio of gasifying agents must be used to coal dust adhered to a gas with predeterminable chemical and physical Properties to be able to gain. Furthermore, the gas should be free of tarry components and be from hydrocarbons; a degradation of these components is only with one high temperature guaranteed in the gasification zone.
D-ie Zusammensetzung der für die Vergasung benötigten gas- bzw.The composition of the gas or gas required for gasification
dampfförmigen Vergasungsmittel wie Luft, °2 oder Wasserdampf einzeln oder in Kombination sowie deren Bemessung sind infolge ihrer gasförmigen Beschaffenheit technisch leicht zu beherrschen.-Die Bemessung der in den Reaktor einzubringenden Kohlenstaubmenge ist im Hinblick auf die gewünschte Temperatur der Vergasungszone dagegen äußerst schwierig.vaporous gasifying agents such as air, ° 2 or water vapor individually or in combination and their dimensioning are due to their gaseous nature technically easy to master.-The dimensioning of the to be introduced into the reactor Amount of coal dust is in view of the desired temperature of the gasification zone on the other hand extremely difficult.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Regelverfabren zu schaffen, daß es ermöglicht, die Temperatur der Vergasungsz@ns auf einen optimalen Wert einzustellen, ohne die einzutragende Kahienstaubmenge genau zu messen. Ferner sollen Schäden an der Reaktorwand und dem Kühlsyytem durch ungleichmäßige Temperaturverteilung in der Vergasungezone vermieden werden.The object of the present invention is therefore a control method to create that it allows the temperature of the Vergasungsz @ ns to an optimal one To set the value without precisely measuring the amount of dust to be entered. Further damage to the reactor wall and the cooling system due to uneven temperature distribution be avoided in the gasification zone.
Dies wird nach der Erfindung erreicht daß bei konstantem Zustrom der Vergasungsmittel der Zustrom des Kohlestaubs in Abahängigkeit von der Temperatur in der Vergasungszone geregelt wird Durch dieses Regelverfahren ist es möglich, bei Konstantem Zustrom der Vergasungsmittel durch vermehrte Kohlenstaubzufuhr in den Kohlevergasungreaktor die Temperatur in der Vergasungszone soweit zu erhöhen, daß optimale Bedingungen für die Vergasung erreicht werden.This is achieved according to the invention that with a constant influx of Gasification means the inflow of coal dust as a function of the temperature is regulated in the gasification zone This regulating process makes it possible to with a constant flow of gasifying agents due to increased coal dust supply in the coal gasification reactor to increase the temperature in the gasification zone so far, that optimal conditions for the gasification are achieved.
Die Regeleinrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet daß bei konstant eingestelltem Zustrom der Vergasungsmittel in den Kohlevergasungsreaktor eine Meßeinrichtung die Temperatur dcr Vergasungszone mißt und die Meßwerte einem Regler zuführt, der über ein Eintragsystem die Menge des zugeführten Kohlestaubs beeinflußt.The control device according to the invention is characterized that with a constant flow of gasifying agents in the coal gasification reactor a measuring device measures the temperature of the gasification zone and the measured values a Regulator feeds which, via an entry system, the amount of coal dust fed in influenced.
Besonders vorteilhaft ist es, ein Strahlungspyrometer zur Messung der Temperatur einzusetzen, das Temperaturänderungen in sehr kurzer Zeit mißt und an den Regelkreis des Eintragsystems weitergibt. Temperaturänderungen der Vergasungszone können dabei in mehreren Sekunden ausgeregelt werden.It is particularly advantageous to use a radiation pyrometer for measurement the temperature that measures temperature changes in a very short time and passes on to the control loop of the entry system. Temperature changes in the gasification zone can be adjusted in several seconds.
Das Strahlungspyrometer ist in einer Röhre im Reaktor angeordnet, vor deren Ende ein Vorhang aus kaltem Sythesegas vorbeigeführt wird, welcher das Strahlungspyrometer vor Staub und sonstigen Verschmutzungen schützt.The radiation pyrometer is placed in a tube in the reactor, before the end of which a curtain of cold synthesis gas is passed, which the Protects the radiation pyrometer from dust and other contamination.
Eine quantitativ exakte Messung der dem Reaktor zugeführten Kohlestaubmenge ist nicht erforderlich. Die Leistung des Eintragsystems, z.B. einer Zellradschleuse, wird so lange geändert bis die optimale Temperatur erreicht ist. Anhand der über einen längeren Zeitraum verbrauchten Kohlestaubmenge kann bei einem gegebenen Zustrom von Vergasungsmitteln die Abhängigkeit der temperatur in der Vergasungszone von einer eingeblasenen Kohlestaubmenge ermittelt werden.A quantitatively exact measurement of the amount of coal dust fed into the reactor not necessary. The performance of the entry system, e.g. a rotary valve, will be changed for so long until the optimum temperature is reached. Based on the amount of coal dust consumed over a longer period of time, a given inflow of gasification agents the dependence of the temperature in the gasification zone can be determined from a blown amount of coal dust.
Werden zwei oder mehrere Strahlungspyrometer eingesetzt, so kann festges eilt werden ob die Temperatur in der Vcrgasungszone gleichmäßig ist oder ob sich infolge eines Fehlers im Eintragsystem. eine ungleichmäßige Temperaturverteilung in der Vergasungszone ausgebildet hat, welche zu Schäden an der Reaktor wand oder dem Kühlsystem führen könnte. Da S trahlungspyrometer sehr schnell auf Temperaturveränderungen ansprechen, kan eine Temperaturdifferenz in der Vergasungszone durch zwei oder mehr Strahlungspyrometer sehr ochrell festgestellt werden. Beim Auftreten einer Temperaturdifferenz kann eine Sichertieltseinrichtung eingeschaltet werden, welche ein Warnsignal abgibt oder die Anlage abschaltet sobald die Gefahr von schwere Folgeschäden droht.If two or more radiation pyrometers are used, fixed It is important to decide whether the temperature in the gasification zone is uniform or whether it is different as a result of an error in the entry system. an uneven temperature distribution has formed in the gasification zone, which wall or damage to the reactor the cooling system. Since radiation pyrometers react very quickly to changes in temperature respond, a temperature difference in the gasification zone by two or more Radiation pyrometers can be determined very brightly. When a temperature difference occurs a safety device can be switched on, which emits a warning signal or the system switches off as soon as there is a risk of serious consequential damage.
Di e Erfindung wird anhand eines Ausführungshei spiels näher bcschrieben. Am unteren Ende eines Vergasungsreaktors 1, in dessen Inneren die Vergasungszone 2 liegt, wird über ein (schematisch dargestelltes) Eintragsystem 6 Kohlestaub eingeblasen, der mit den Vergasungsmitteln Dampf/Luft bzw. Dampf/O2 vergast wird. In einer Röhre 3 ist ein Strahlungspyrometer 4 angeordnet, das die Temperatur der Vergasungszonc 2 fortlaufend mißt und an einen Regler 5 weitergibt. Der Regler 5 beeinflußt das Eintragsystem 6, beispielsweise eine Zellradschleuse, deren Eintragsleistung so lange erhöht wird, bis die gewünschte optimale Temperatur in der Vergasungszone erreicht wird.The invention is described in more detail using an exemplary embodiment. At the lower end of a gasification reactor 1, inside the gasification zone 2, coal dust is blown in via a (schematically shown) entry system 6, which is gasified with the gasification agents steam / air or steam / O2. In a tube 3 a radiation pyrometer 4 is arranged, the temperature of the gasification zone 2 continuously measures and forwards it to a controller 5. The controller 5 influences this Entry system 6, for example a rotary valve, whose entry rate is as follows is increased for a long time until the desired optimum temperature in the gasification zone is achieved.
Bei der Verwendung von zwei oder mehr Strahlungspyrometern können auftretende Temperaturdifferenzen in der Vergasungszcne gemessen werden, wenn infolge eines Fehlers im Eintragsystem sich die Temperaturverteilung in der Vergasungszone ändert. Eine einseitige Temperaturbelastung kann jedoch den Reaktor und das Kühlsystem beschädigen, so daß die Strahlungspyromater mit einer Sicherheitseinrichtung gekoppelt werden können, welche ein entsprechendes Warnsignal abgibt oder die Anlage selbsttätiy abschaltet.When using two or more radiation pyrometers you can occurring temperature differences in the gasification zone are measured if as a result a fault in the entry system changes the temperature distribution in the gasification zone changes. However, a one-sided temperature load can affect the reactor and the Cooling system damage, so that the radiation pyrometer is coupled with a safety device which emits a corresponding warning signal or the system automatically turns off.
Die optimale Temperatur in der Vergasungszone bei konstantem Zustrom der Vergasungsmittel ist erreicht, wenn alle teerigen Bestandteile und alle Kohlenwasserstoffe zersetzt werden (18000 C oder darüber).The optimal temperature in the gasification zone with constant inflow the gasification agent is reached when all tarry components and all hydrocarbons decomposed (18000 C or above).
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0096469A2 (en) * | 1982-06-09 | 1983-12-21 | Allis-Chalmers Corporation | Start-up method for coal gasification plant |
| DE4200341A1 (en) * | 1991-11-18 | 1993-05-19 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Gasification of waste to form combustible gas and molten slag - utilises oxygen agent in economical, environment-friendly, simple system wity cyclone |
-
1980
- 1980-09-04 DE DE19803033251 patent/DE3033251A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| EP0096469A2 (en) * | 1982-06-09 | 1983-12-21 | Allis-Chalmers Corporation | Start-up method for coal gasification plant |
| EP0096469A3 (en) * | 1982-06-09 | 1984-09-19 | Allis-Chalmers Corporation | Start-up method for coal gasification plant |
| DE4200341A1 (en) * | 1991-11-18 | 1993-05-19 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Gasification of waste to form combustible gas and molten slag - utilises oxygen agent in economical, environment-friendly, simple system wity cyclone |
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