DE3151477A1 - Schachtofen zur kontinuierlichen erzeugung von brenngas aus organischem material - Google Patents
Schachtofen zur kontinuierlichen erzeugung von brenngas aus organischem materialInfo
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Description
Kernforschungsanlage Jülich
Gesellschaft mit beschränkter Haftung
Gesellschaft mit beschränkter Haftung
Schachtofen zur kontinuierlichen Erzeugung von Brenngas aus organischem Material
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schachtofen zur kontinuierlichen Erzeugung von Brenngas
aus organischem Material, insbesondere aus organischen Abfällen, mit am Kopf des Schachtofens
angeordneter Materialaufgabe und einer
Schüttgutschicht im Schacht, die vom organischen Material unter Einwirkung der Schwerkraft durchwandert
wird. Die Schüttgutschicht wird von einer am Ascheaustrag des Schachtofens zentral
im Schacht angeordneten, sich gegen die Schüttgutschicht konisch verjüngenden Austrageinrichtung
gestützt, die gekühlt und drehbar gelagert ist. Der Schachtofen v/eist eine Einrichtung zur Abgabe
von Wärme zum Trocknen und nachfolgenden Entgasen des Materials im oberen Bereich der Schüttgutschicht
sowie eine oberhalb eines Glutbettes im unteren Bereich der Schüttgutschicht mündende
Zuführung für Vergasungsmittel auf, dessen Durchfluß von einem in Abhängigkeit von der Temperatur
im Glutbett gesteuerten Regler einstellbar ist. Am unteren Rand der Austrageinrichtung ist ein
Austragsspalt mit einer Spaltweite vorgesehen,
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die in Abhängigkeit von sich ausbildender Stückigkeit des Gutes im Glutbett bemessen ist. Am
Ascheaustrag des Schachtofens ist eine Brenngasleitung angeschlossi
gas abgeführt wird.
gas abgeführt wird.
leitung angeschlossen, über dieVerzeugtes BrennDie Erzeugung von Brenngas aus Holz, Kohlen oder
Koks ist bekannt. Das Brenngas wird durch unvollständige Verbrennung des Gutes in einem
Schachtofen erzeugt, in den als Vergasungsmittel Luft, Sauerstoff und/oder Wasserdampf eingeleitet
wird. Als brennbare Gasanteile weist das entstehende Brenngas im wesentlichen Kohlenmonoxid
und Wasserstoff sowie einen geringen Anteil Methan auf. Der Gaserzeugungsprozeß verläuft endotherm.
Es wird angestrebt, die Generatorgasbildung bei möglichst hohen Temperaturen durchzuführen, um
hohe Kohlenmonoxid- und Wasserstoffanteile zu erhalten.
Bei kontinuierlichem Materialaustrag aus dem Schachtofen ist es bekannt, das Vergasungsmittel
von unten in den Schachtofen einzuführen und das gebildete Brenngas am Kopf des Schachtofens zu
entnehmen. Bei dieser Verfahrensweise enthält das Brenngas erhebliche Teeranteile.
Bei umgekehrter Strömungsführung, also dann, wenn
das Vergasungsmittel die Schüttgutschicht in
Durchlaufrichtung des Materials durchströmt, und
das Brenngas nach unten aus dem Schachtofen ab-
gezogen wird, werden bei der Vergasung des Materials
entstehende teerige und ölige Bestandteile beim Durchtritt des Schwel-gases durch das Glutbett
weitgehend zu flüchtigen Verbindungen gecrackt. Das Aufbrechen hochmolekularer Verbindungen ist temperaturabhängig. Je höher die Temperatur der von den entstandenen Gasen zu durchdringenden
Glutbettzonen ist, um so höherwertig ist der
Brennwert der dem Schachtofen entnehmbaren Brenngase.
weitgehend zu flüchtigen Verbindungen gecrackt. Das Aufbrechen hochmolekularer Verbindungen ist temperaturabhängig. Je höher die Temperatur der von den entstandenen Gasen zu durchdringenden
Glutbettzonen ist, um so höherwertig ist der
Brennwert der dem Schachtofen entnehmbaren Brenngase.
Es konnte festgestellt werden, daß die Qualität von in einem Schachtofen erzeugtem Brenngas abnimmt,
je stärker das Temperaturgefälle inner-
halb der Schüttgutschicht zwischen der Schüttguttemperatur im inneren Schachtbereich und der
Schüttguttemperatur im wandnahen Bereich ausgebildet ist. Es durchströmt dann nur ein Teil der nach unten abgezogenen Gase die Zonen höchster
Schüttguttemperatur im wandnahen Bereich ausgebildet ist. Es durchströmt dann nur ein Teil der nach unten abgezogenen Gase die Zonen höchster
Temperatur. Der restliche Gasanteil wird nur
unvollständig gecrackt.
unvollständig gecrackt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schachtofen zur Erzeugung· von Brenngas zu schaffen, dem ein
Brenngas hoher Qualität entnehmbar ist, auch
für den Fall, daß innerhalb der Vergasungszone
nach Zugabe des Vergasungsmittels über den Querschnitt des Schachtofens mit Temperaturdifferenzen gerechnet werden muß, die eine gleichmäßige Behandlung aller in der Schüttgutschicht gebildeten Gase erschweren.
nach Zugabe des Vergasungsmittels über den Querschnitt des Schachtofens mit Temperaturdifferenzen gerechnet werden muß, die eine gleichmäßige Behandlung aller in der Schüttgutschicht gebildeten Gase erschweren.
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Diese Aufgabe wird bei einem Schachtofen der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch
die in Patentanspruch 1 angegebene Ausbildung gelöst. Durch Aufteilung der zuzuführenden Vergasungsmittelmenge
in einen am Konuskopf der Austrageinrichtung in die Schüttgutschicht eingeführten
Primärgasstrom und einen Sekundärgasstrom, der
im Bereich des Austragspaltes in die Schüttgutschicht eingebracht wird, wird erreicht, daß sich
unmittelbar vor Austritt des zu entgasenden Materials durch den Äustragspalt ein Glutbett hoher
Temperatur ausbildet. Der Sekundärgasstrom wird 25 bis 3o cm oberhalb des Austragspaltes in die
Schüttgutschicht eingeführt. Die in Transportrichtung
des Gutes durch den Austragspalt abziehenden Gase durchströmen zwangsweise das gebildete
Glutbett, so daß eine gleichmäßige Behandlung und weitgehende Crackung aller hochmolekularen
Stoffe im Brenngas erzielt wird. Teere und ölige Bestandteile werden zu flüchtigen Verbindungen
umgesetzt. Durch Erzeugen des Glutbettes unmittelbar vor Austritt des Gutes in den Ascheraum wird
auch eine Homogenisierung des aus dem Schachtofen austretenden Abfallstoffes erreicht. Dies erleichtert
die Einstellung der Austragsspaltweite in Abhängigkeit von der Stückigkeit des aus dem
Glutbett auszutragenden vergasten Materials.
Um eine gleichmäßige Verteilung des sekundären Vergasungsmittelstroms im Glutbett zu erreichen,
mündet die Sekundärzuführung in einen am Fuß der konischen Austrageinrichtung angeordneten
Verteilerkanal, der am Fußumfang verteilte Öffnungen
zur Einführung von Vergasungsmittel in das Glütbett aufweist, Patentanspruch 2. Die öffnungen
sind zweckmäßig schlitzförmig ausgebildet, Patentanspruch 3.
Eine die Gaszufuhr mg des Vergasungsmittelstroms erleichternde Variante für die Ausbildung des
Verteilerkanals besteht nach Patentanspruch 4 darin, den Verteilerkanal aus mehreren unter dem
Konus der Austrageinrichtung radial verlaufenden Gasführungen auszubilden. Um die Wärme des abströmenden
Brenngases für eine Vorerhitzung des Vergasungsmittels nutzen zu können, sind Wandbereiehe
der Gasführungen als Wärmeleitwände für einen Wärmeaustausch zwischen im Ascheaustragraum
strömenden Brenngas und Vergasungsmittel ausgeführt, Patentanspruch 5.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der
Zeichnung schematisch wiedergegeben sind. Die Zeichnung zeigt im einzelnen:
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Figur 1 Schachtofen mit sekundärer Vergasungsmittelzufuhr in der konischen Austrageinrichtung
Figur 2 Schachtofen mit sekundärer Vergasungs
mittelzufuhr im Schachtwandbereich.
In Figureni und 2 sind Schachtofen 1 dargestellt,
denen zu vergasende organische Stoffe, insbesondere organische Abfälle zuführbar sind. Im Inneren
jedes Schachtofens wird vom eingebrachten Gut eine Schüttgutschicht 2 gebildet. In den Schachtofen
bewegt sich das Material unter Einwirkung der Schwerkraft nach unten. Es wird im oberen,
in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Bereich jedes Schachtofens erwärmt, getrocknet und bis
auf ca. 2oo°C erhitzt.
In die Schachtofen 1 ist von unten eine drehbar gelagerte Austrageinrichtung 3 eingeführt, die
die Schüttgutschicht abstützt. Die Austrageinrichtung 3 ist zentral im Schacht angeordnet und
verjüngt sich gegen die Durchlaufrichtung des Schüttgutes konisch zur Schüttgutschicht 2 hin.
Am Fuße 4 der konischen Austrageinrichtung befindet sich ein Austragspalt 5 als Ringspalt
zwischen Rand des Fußes 4 und Schachtofenwand Durch den Austragspalt 5 hindurch fällt das entgaste
Gut in einen Ascheaustragraum 7 auf ein Aschebett und wird dort mit Schaufeln 9, die an der Unter-
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seite der Austrageinrichtung 3 befestigt sind, und bis zum Boden des Aschebettes 8 reichen,
beim Drehen der Austrageinrichtung zwangsweise zur Ascherutsche 10 geschoben. Die Ascherutsche
mündet in einen in der Zeichnung nicht dargestellten, für die Zwischenlagerung der Asche geeigneten Aschekasten
.
Am Ascheaustragraum 7 ist auch eine Absaugleitung 11 für das im Schachtofen gebildete Brenngas angeschlossen.
Die in der Schüttgutschicht 2 gebildeten Gase strömen im Schachtofen in Durchlaufrichtung
des Materials nach unten und werden nach Umsetzung als Brenngase über die Absaugleitung 11 gegebenenfalls
über einen Zwischenspeicher zu einer Brennkammer geführt. Zwischenspeicher und Brennkammer
sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
Zentral durch die Austrageinrichtung 3 ist eine Primärzuführung 12 für einen Primärgasstrom des
Vergasungsmittels geführt. Der Primärgasstrom ist in der Zeichnung durch Strömungspfeile mit gestrichelten Linienzug angedeutet. Die Primärzuführung 12
mündet im Schachtofen oberhalb einer in der Schüttgutschicht 2 gebildeten Vergasungszone 13. In der
Vergasungszone wird unter Zufuhr von Vergasungsmittel ein Teil des in der Vorwärmzone im Schachtofen
entstehenden Schwelgases verbrannt und die Temperatur in der Schüttgutschicht erhöht. Bei
einer Temperatur im Bereich zwischen 400° und 1OOO°C wird das organische Abfallmaterial vergast.
Unterhalb der Vergasungszone 1 3 leitet eine
Sekundärzuführung 14 einen Sekundärgasstrom des Vergasungsmittels, der in der Zeichnung durch
Strömungspfeile mit durchgezogenen Linien angedeutet ist, im Ausführungsbeispiel nach Figur 1
zum Fuße 4 der konischen Austrageinrichtung 3. Der Sekundärgasstrom wird 25 bis 30 cm oberhalb
des Austragspaltes 5 in die Schüttgutschicht eingeleitet. Die in der Sekundärzuführung 14 strömende
Vergsungsmittelmenge ist über einen Durchflußregler 15 unabhängig vom Primärgasstrom des Ver- η
gasungsmittels einstellbar. Letzterer wird vom Durchflußregler 15a geregelt. Die zuzuführende
Sekundärvergasungsmittelmenge wird über eine sich im Glutbett 16 oberhalb des Austragspaltes 5 einstellende
Temperatur gesteuert. Die Vergasungsmittelmenge ist so eingestellt, daß die Glutbetttemperatur
für das Cracken der teer- und öligen Bestandteile des in der Schüttgutschicht 2 gebildeten
Gases ausreichend ist.
In Figur 2 mündet eine zur Schachtofenwand 6 geführte
Sekundärzuführung 17 mit Öffnungen 17' oberhalb
des Glutbettes 16 in die Schüttgutschicht im Schachtofen. Auch diese Sekundärzuführung ist mit
einem Durchflußregler 18 verbunden, der es gestattet, die Sekundärvergasungsmittelmenge getrennt
vom Primärgasstrom in Abhängigkeit von der Temperatur
im Glutbett 16 zu steuern. Die Öffnungen 17'
münden im Schachtofen ebenfalls 25 bis 30 cm oberhalb des Austragspaltes 5. Es hat sich herausgestellt,
daß dieser Abstand zwischen der Zufuhr von
Sekundär-Vergasungsmittel und Austragspalt unabhängig von den sonstigen Abmessungen des Schachtofens,
insbesondere unabhängig von Schachtofendurchmesser und Kegelwinkel der konischen Austrageinrichtung
3 eine den gewünschten Anforderungen entsprechende Ausbildung des Glutbettes und eine
leicht handhabbare Regelung der Glutbettemperatur gewährleistet.
Bei der Erzeugung von Brenngas strömen die beim Trocknen und Entgasen des Materials in der Schüttgutschicht
im Schachtofen gebildeten Gase zunächst durch die Vergasungszone 13. Diese Zone, deren
Umfang in der Zeichnung schematisiert dargestellt ist, weist ein Temperaturgefälle von innen nach
außen auf; An der Eintrittsstelle des Primärgasstromes
des Vergasungsmittels am Konuskopf 19 der Austrageinrichtung 3 wird das Material bis auf etwa
10000C erhitzt, im Wandbereich des Schachtofens
werden je nach Größe des Schachtguerschnitts Temperaturen
im Bereich zwischen 600 und 700°C erreicht. Nur der Teil des in der Schüttgutschicht gebildeten
Gases, der die Glutzone im 900 bis 1000°C-Temperaturbereich
durchströmt, wird weitgehend gecrackt. Der übrige Anteil der Gase bleibt zunächst unvollständig
aufgeschlossen. Erst im Glutbett 16, durch das das gesamte Gas vor Austritt durch den Austragspalt 5
geleitet wird, werden die hochmolekularen Bestandteile auch dieses Gasanteils aufgebrochen. Das Einleiten
des Sekundärgasstroms in die Schüttgutschicht und die damit verbundene Ausbildung des Glutbettes
16, dessen Umfang in der Zeichnung in gleicher Weise
wie der Umfang der Vergasungszone 13 schematisiert angegeben ist, führt somit zu einer hohen Brenngasqualität
des aus dem Schachtofen abgezogenen Brenngases.
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Neben einer hohen Brenngasqualität wird durch Einleiten des Sekundärgasstroms und Ausbildung des
Glutbettes 16 zugleich eine Homogenisierung des zu verarbeitenden Materials erreicht. Dies erleichtert
die Einstellung der Spaltweite des Austragspaltes 5, die in Abhängigkeit von sich im unteren
Bereich der Schüttgutschicht 2 im Glutbett 16 ausbildender Stückigkeit des Gutes sowie vom erforderlichen
Gutdurchsatz bestimmt wird. Zur Vergasung von Feingut, beispielsweise von Reisschalen, ist eine
Spaltweite zwischen Rand des Fußes 4 und Schachtofenwand 6 von etwa 3 bis 5 mm zweckmäßig. Im Glutbett
16 wird vom Schüttgut eine siebartig wirkende Struktur gebildet, so daß nur genügend kleine Materialteilchen,
die weitgehend entgast sind, durch den Austragsspalt 5 ausgetragen werden.
Die maximale Temperatur im Glutbett 16 ist vorzugsweise
auf eine Temperatur im Temperaturbereich
zwischen 900 bis 1000°C eingestellt. Ein in die Schüttgutschicht eingeführter Temperaturfühler 20
mißt eine Referenztemperatur im Schachtofen oberhalb des Glutbettes 16, die sich analog mit der
Reaktionstemperatur im Glutbett verändert. Der Temperaturfühler 20 steht im Ausführungsbeispiel
nach Figur 1 in Wirkverbindung mit dem Durchflußregler
15 der Sekundärzuführung 14 für das Vergasungs-
• •3
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mittel. Der Durchfluß des Vergasungsmittels in der Sekundärzuführung 14 läßt sich aber auch in anderer
Weise regulieren, beispielsweise durch Änderung des Saugdruckes in der Absaugleitung 11 oder in Kombination
mit Durchflußregler 15 und Einstellung des Unterdruckes im Ascheaustragraum 7. Wird die gewünschte
Temperatur im Glutbett überschritten, wird die Zufuhr von Vergasungsmittel gedrosselt, bei
Temperaturabfall wird der Zufluß von Luft oder
Sauerstoff gesteigert. Die Temperatur im Glutbett 16 läßt sich auch durch die Zusammensetzung des
Vergasungsmittels regulieren. Mit dosierter Zugabe von Luft, Sauerstoff, Wasserdampf oder Kohlendioxid
ist eine sichere und infolge der unmittelbaren Zufuhr des Vergasungsmittels in die Schüttgutschicht
oberhalb des Glutbettes 16 auch einerasch reagierende Steuerung des Vergasungsprozesses erreichbar.
Im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 steht ein Temperaturfühler
21 in Wirkverbindung mit dem Durchflußregler 18 für die Sekundärzuführung 17. Die im
vorhergehenden Absatz für die Regelung der Glutbetttemperatur angegebenen Regelvarianten nämlich finder"
rung des Saugdruckes oder Dosierung der Vergasungsmittelkomponenten gelten für das Ausführungsbeispiel
nach Figur 2 in gleicher Weise.
Die Sekundärzuführung 14 des Schachtofens nach
Figur 1 mündet in einen am Fuße 4 der konischen Austrageinrichtung angeordneten Verteilerkanal 23,
der über den Fußumfang verteilt schlitzförmige öffnungen 24 zur Einführung von Vergasungsmittel
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in das Glutbett 16 aufweist. Statt dieser Ausbildung lassen sich zur Einleitung des Sekundärgasstromes
in das Glutbett 16 auch mehrere im unteren Teil der konischen Austrageinrichtung 3 radial verlaufende
Gasführungen 25 anordnen, wie sie in Figur 1 alternativ zu der im linken Schnittbild des Schachtofens
gezeichneten Verteilerkanalausbildung im rechten Schnittbild schematisch dargestellt sind. Die Gasführungen
25 bestehen zweckmäßig aus rechteckig geformten Kanälen gleichen Querschnitts, die von der
Mündung der Sekundärzuführung 14 bis zum Rande des Fußes 4 der Austrageinrichtung 3 verlaufen. In den
Gasführungen 25 wird der Sekundärgasstrom des Vergasungsmitte Is am Boden 26 der Austrageinrichtung
entlanggeführt. Der Boden 26 bildet einen Wandbereich der Gasführungen 25, der als Wärmeleitwand für einen
Wärmeaustausch zwischen dem im Ascheaustragraum 7 strömenden heißen Brenngas und dem Sekundär-Ver- >
gasungsmittel dient. Das Vergasungsmittel wird in den Gasführungen 25 vor Eintritt in die Schüttgutschicht
im Gegenstrom zum Brenngas vorgewärmt.
Das die Austrageinrichtung 3 durchströmende Primär-Vergasungsmittel
wirkt als Kühlmittel und verhindert eine Überhitzung des Konus der Austrageinrichtung.
Zugleich wärmt sich das Prxmärvergasungsmittel vor Eintritt in die Schüttgutschicht auf. Eine Abdeckung
27 am Konuskopf 19 verhindert das Eindringen von Schüttgut in die Primärzuführung. Austrageinrichtung
3, Primärzuführung 12 sowie Sekundärzuführung 14 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 } und im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 Austrageinrichtung 3 mit Primärzuführung
12 bilden jeweils gemeinsam eine um eine
Achse 28 drehbare Einheit. Motor und Getriebe für den Antrieb dieser Einheit sind in der Zeichnung
nicht dargestellt. Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Drehung der Einheit schrittweise.
5
In einem Schachtofen der in Fig. 1 schematisch dargestellten Art mit einem Durchmesser von 260 mm
und einer Schachthöhe von 1 m wurde gehäckseltes Stroh vergast. Die Strohteile wiesen im Mittel
eine Größe von etwa 10 cm auf. Dem Stroh wurden vorzugsweise bis zu 10 Gew.% Holzstücke zugegeben.
Im Schachtofen wurde das eingebrachte Gut in der Vorwärmzone im Wärmeaustausch mit erzeugtem Brenngas
bis auf etwa 200°C erhitzt. In die Schüttgutschicht wurde Luft als primärer und sekundärer
Vergasungsmittelstrom eingeführt. Die Reaktionszone zwischen Konuskopf 19 und Glutbett 16 war
etwa 350 mm lang. Die höchste Temperatur im Glutbett 16 betrug 1000 C. Die Austrageinrichtung
wurde schrittweise mit einer Taktzeit von etwa 2 Minuten gedreht, wobei in einer Stunde etwa 2
bis 3 Umläufe erfolgten. Bei einem Durchsatz von 10 kg zu vergasenden Materials pro Stunde konnten
30 bis 40 m pro Stunde Brenngas erzeugt werden.
Ein weiterer Schachtofen des in Fig. 1 wiedergegebenen Typs von 400 mm Durchmesser und 1,5 m Höhe
diente zur Vergasung von Sägemehl, das ebenfalls mit Holzteilen vermischt in den Schachtofen eingeführt
wurde. Die Holzteile wiesen unterschiedliche Größen bis zur Größe von Holzscheiten von 150 mm
Länge auf. Die Reaktionszone zwischen Konuskopf 19
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und Glutbett 16 war bei diesem Schachtofen 450 mm lang, die maximale Temperatur im Glutbett betrug
10000C. Die Austrageinrichtung führte 5 mal pro
Stunde ebenfalls schrittweise eine volle Umdrehung aus. Die Taktzeit betrug etwa 4 Minuten. Bei einem
Durchsatz von 30 kg zu vergasenden Materials pro Stunde wurden etwa 100 m /Stunde Brenngas erzeugt.
Im Mittel wies das in den vorgenannten Schachtofen gewonnene Brenngas die folgende Zusammensetzung
auf: 2 Vol% CH4, 15 Vol.% H3, 25 Vol.% CO,
5 Vol.% CO2, 53 Vol.% N2. Der Heizwert des Brenngases
lag im Bereich zwischen 5000 bis 6000 KiIo-
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joule pro m .
Der Vergasungsprozeß läßt sich durch Steuerung der Zufuhr von Primär- und Sekundär-Vergasungsmittel
und Regulierung des Gutaustrags optimal einstellen. Die in der Schüttgutschicht entstehenden Gase reagieren
mit dem Vergasungsmittel und bilden durch Einführen des SekundärgasStroms unmittelbar oberhalb
des Austragspaltes ein Glutbett, das die Schwelgase und die übrigen Gaskomponenten zwangsweise
passieren müssen. Die hochmolekularen Anteile der Gase werden dabei gecrackt. Durch Aufteilung
der Vergasungsmittelzufuhr in einen Primär- und Sekundärgasstrom läßt sich der Umfang des Reaktionsvolumens in der Schüttgutschicht und damit die zu
produzierende Brenngasmenge aussteuern. Die maximal zuzuführende Primär-Vergasungsmittelmenge wird
von der gewünschten Kapazität des Schachtofens
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bestimmt. Die Menge des Sekundärgas-Stromes wird in Abhängigkeit von der zur Aufspaltung
der Gasanteile erforderlichen Temperatur im Glutbett 16 gesteuert. Bei niedrigem Brenngasbedarf
genügt die Zufuhr von Sekundär-Vergasungsmittel. Das Reaktionsvolumen im Schachtofen wird dann
allein auf das Glutbett unmittelbar oberhalb des Austragsspaltes reduziert. Der Regelbereich
für die zu erzeugende Brenngasmenge liegt etwa bei 5:1 bei gleich bleibender Brenngasqualität.
Für verschiedene Materialien werden Konusform und Spaltweite der Austrageinrichtung sowie die
Reaktionszone angepaßt. In ein und demselben Schachtofen lassen sich - bevorzugt durch einfaches
Auswechseln der Austrageinrichtung Materialien verschiedenster Struktur und unterschiedlichen
Vergasungsverhaltens zur Erzeugung von Brenngas eingeben.
Zum Trocknen des in den Schachtofen über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Materialaufgabe
eingefüllten Materials dient in der Vorwärmzone zumindest ein Teil des in der Absaugleitung 11
abströmenden heißen Brenngases als Heizmedium. Der obere Bereich des Schachtofens ist hierzu
zweckmäßig doppelwandig ausgeführt. In den vorhandenen Zwischenraum wird das Brenngas eingeführt
und tauscht im Gegenstrom zum in der Schüttgutschicht
im Schachtofen absinkenden Abfallmaterial die mitgeführte Wärme aus. Mit dieser Einrichtung
zum Trocknen und Entgasen erfolgt insbesondere für den Fall,, daß das Brenngas vor seiner Verwendung
als Heizmittel zwischengespeichert werden soll, eine Wärmerückgewinnung.
Claims (5)
1. Schachtofen zur kontinuierlichen Erzeugung von Brenngas aus organischem Material, insbesondere
aus organischen Abfällen, mit am Kopf des Schachtofens angeordneter Materialaufgäbe
und einer Schüttgutschicht im Schacht,
die vom organischen Material unter Einwirkung der Schwerkraft durchwandert und von einer
am Ascheaustrag des Schachtofens zentral im Schacht angeordneten, sich gegen die Schüttgutschicht
konisch verjüngenden Austragein-
richtung gestützt wird, die gekühlt und drehbar gelagert ist, und mit einer Einrichtung
zur Abgabe von Wärme zum Trocknen und nachfolgenden Entgasen des Materials im oberen
Bereich der Schüttgutschicht sowie einer
oberhalb eines Glutbettes im unteren Bereich der Schüttgutschicht mündenden Zuführung für
Vergasungsmittel, dessen Durchfluß von einem in Abhängigkeit von der Temperatur im Glutbett
gesteuertem Regler einstellbar ist, wobei am
unteren Rand der Austrageinrichtung ein Austragsspalt mit einer Spaltweite vorgesehen
ist, die in Abhängigkeit von sich ausbildender Stückigkeit des Gutes im Glutbett bemessen
ist, und wobei am Ascheaustrag eine erzeugtes
Brenngas abführerde Brenngasleitung angeschlossen ist, dadurch gekennzeic^-
net , daß für das Vergasungsmittel eine
am Konuskopf (19) der Austrageinrichtung (3) in die Schüttgutschicht mündende Primärzuführung
(12) und eine davon unabhängig regelbare Sekundärzuführung (14, 17) vorgesehen
ist, die im Bereich des Austragsspaltes (5) mündet.
2. Schachtofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärzuführung (14) in
einen am Fuße (4) der konischen Austrageinrichtung (3) angeordneten Verteilerkanal
(23) mit über den Fußumfang verteilten Öffnungen
(24) zur Einführung von Vergasungsmittel in das Glutbett (16) mündet.
3. Schachtofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkanal (23) schlitzförmige
Öffnungen (24) aufweist.
4. Schachtofen nach Anspruch 2 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß den Verteilerkanal (23)
mehrere auf der Unterseite der Austrageinrichtung
(3) radial verlaufende Gasführungen (25) bilden. 25
5. Schachtofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Wandbereiche (26) der Gasführungen
(25) als Wärmeleitwände für einen Wärmeaustausch zwischen im Ascheaustragraum (7) strömenden
Brenngas und Vergasungsmittel ausgeführt sind.
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