[0001] Die Erfindung betrifft einen Schachtvergaser nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch
13.
[0002] Schachtvergaser der vorbezeichneten Art dienen dazu, um aus kohlenstoffhaltigem Feststoff,
beispielsweise aus biologischen Abfällen oder Pflanzenverschnitt in einer unverarbeiteten
oder mechanisch aufbearbeiteten bzw. pelletierten Form ein brennbares Gas zu erzeugen.
Dabei sind Schachtvergaser dieser Art grundsätzlich solcherart konstruiert, dass der
Feststoff unter Wärmeeinwirkung einer Pyrolysereaktion unterzogen wird, hierbei vergast
und dieses Gas als Brenngas abgezogen wird.
[0003] Aus
EP 1 865 046 A1 ist ein solcher Schachtvergaser und ein Vergasungsverfahren bekannt, bei dem das
pyrolisierte Gas einer Oxidationszone zugeführt wird, um es dort teilweise zu verbrennen.
Die Oxidationszone ist zentral im Schachtvergaser angeordnet. Diese Anordnung und
Verfahrensführung hat den Vorteil, dass in der Oxidationszone aus dem Pyrolysegas
Temperatur erzeugt wird und diese Temperatur in effizienter Weise in die Pyrolysezone
zur Betreibung der dortigen Pyrolyse durch Wärmeleitung übertragen werden kann. Der
Schachtvergaser dieser Bauweise ist daher in der Lage, ohne eine von außen durchgeführte
Temperaturzufuhr eine effiziente Vergasung und Erzeugung von Brenngas zu erzielen.
[0004] Auch aus
WO 01/51591 A1 ist ein solcher Schachtvergaser und Vergasungsverfahren bekannt, wobei die Oxidationszone
zentral im Schachtvergaser angeordnet ist und der Schachtvergaser eine Pyrolysezone
aufweist.
[0005] Der Vergasung von biologischen Feststoffen kommt im Zuge der Energieerzeugung aus
erneuerbaren Energiequellen eine wachsende Bedeutung zu. Diese zunehmende Bedeutung
hat einen Bedarf an Schachtvergasern zur Folge, die in einer effizienten Weise große
Mengen an Feststoff in kurzer Zeit vergasen können. Grundsätzlich lassen sich vorbekannte
Prinzipien, so auch das aus
EP 1 865 046 A, vorbekannte Prinzip der Vergasung und die hiermit zusammenhängende Konstruktion
des Schachtvergasers skalieren, um hierdurch die Durchsatzmenge und die Menge an erzeugtem
Gas pro Zeiteinheit zu erhöhen. Allerdings sind dieser Skalierung Grenzen gesetzt,
da ab einer bestimmten Größe eine effiziente Vergasung des Feststoffs nicht mehr gewährleistet
ist oder die zur Vergasung benötigten Teilprozesse, so beispielsweise die Pyrolyse
und die Oxidation, nicht mehr über den gesamten Volumenbereich des Feststoffs und
der Gasmengen auf einen idealen Wert oder auf einen idealen Wertebereich eingeregelt
werden können. Eine beliebige Skalierung nach oben hat somit zur Folge, dass mangels
Einregelung der idealen Betriebswerte die Effizienz des Schachtvergasers und des darin
ablaufenden Vergasungsprozesses abnimmt.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schachtvergaser und ein Vergasungsverfahren
bereitzustellen mit dem ein erhöhter Durchsatz an Feststoff ohne Effizienzverlust
oder zumindest unter geringerem Effizienzverlust im Vergasungsprozess erfolgen kann
als dies bei vorbekannten Schachtvergasern und Vergasungsverfahren möglich ist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Schachtvergaser nach Anspruch 1 gelöst.
[0008] Mit dem erfindungsgemäßen Schachtvergaser wird die vorbekannte Anordnung mit einer
zentral im Schachtvergaser angeordneten Oxidationskammer und einer darum herum innerhalb
des Schachtvergasers angeordneten ringförmigen Pyrolysezone umgekehrt und stattdessen
die Pyrolysezone zentral im Schachtvergaser angeordnet und die Oxidationszone um diese
Pyrolysezone herum angeordnet. Diese inverse Anordnung scheint auf den ersten Blick
aus Effizienzgründen unvorteilhaft, da die gewünschte Wärmenutzung aus der Oxidationszone
in die Pyrolysezone hinein nur bei einer zentral angeordneten, von der Pyrolysezone
allseits umschlossenen Oxidationszone gewährleistet ist, wohingegen bei einer ringförmig
um die Pyrolysezone angeordneten Oxidationszone diese eine große, wärmeabstrahlende
Außenfläche aufweist, die nicht zur Erwärmung der Pyrolysezone genutzt wird. Die Erfinder
haben jedoch erkannt, dass durch die Anordnung der Oxidationszone zwischen Pyrolysezone
und Schachtwand eine Konstruktion des Schachtvergasers ermöglicht wird, bei der die
Durchsatzmenge des Feststoffs nicht alleinig durch Vergrößerung der Pyrolysezone erhöht
werden kann, sondern durch Bereitstellung mehrerer Pyrolysezonen in dem Schachtvergaser.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht somit eine Skalierung durch Erhöhung der
Anzahl an Pyrolysezonen und nicht durch alleinige Erhöhung der Größe der Pyrolysezone.
Dies erlaubt es trotz erheblicher Steigerung der Durchsatzmenge an Feststoff eine
effiziente Regelung des Schachtvergasers im idealen Betriebspunkt beizubehalten und
folglich mit einer effizienten Prozessführung die erhöhte Menge an Feststoff zu vergasen.
So können beispielsweise zwei oder mehr Pyrolysezonen in Form von längs im Schachtvergaser
angeordneten und voneinander beabstandeten Rohren angeordnet sein, in welche von oben
Feststoff eingefüllt wird, und aus dem Pyrolysegas gewonnen wird, welches dann durch
radiale Öffnungen in den Rohren in die Oxidationszone eintritt, die durch den übrigen
Schachtvergaserquerschnitt zwischen den Rohren und zwischen Rohren und Schachtvergaserwandung
gebildet wird.
[0009] Grundsätzlich ist zu verstehen, dass der erfindungsgemäße Schachtvergaser jeweils
mit einzelnen Öffnungen zur Feststoffzufuhr- und abfuhr zur Gaszufuhr- und abfuhr
ausgeführt sein kann, es aber grundsätzlich vorteilhaft ist, mehrere solcher Öffnungen
vorzusehen, um eine ideale Stoffführung innerhalb des Schachtvergasers sicherzustellen.
Weiterhin ist grundsätzlich zu verstehen, dass Prozesszonen, innerhalb des Schachtvergasers
durch Wände voneinander getrennt sein können. Der Schachtvergaser weist dabei den
grundsätzlichen Vorteil auf, dass die Führung und Förderung des Feststoffs innerhalb
des Schachtvergasers ohne aktiv betriebene Fördermittel bewerkstelligt werden kann,
indem der Feststoff schwerkraftbedingt im Schachtvergaser von oben nach unten durchrutscht
und hierbei einer Vergasung unterzogen wird. Der Schachtvergaser kann weiterhin dabei
mit dem Sauerstoff der Umgebungsluft betrieben werden, indem entsprechende Öffnungen
zur Frischluftzufuhr in die Oxidationszone vorgesehen sind. Die Frischluftzufuhr kann
hierbei forciert werden durch ein aktives Abziehen des Brenngases aus dem Schachtvergaser
und einen hieraus erzeugten Unterdruck im Schachtvergaserinnenraum.
[0010] Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird der erfindungsgemäße Schachtvergaser
weitergebildet durch eine im Schachtvergaserinnenraum angeordnete Reduktionszone mit
einer Feststoff-Zufuhröffnung, welche in Verbindung mit der Feststoff-Abfuhröffnung
der Pyrolysezone steht zur Zufuhr von teilvergastem kohlenstoffhaltigen Feststoff
in die Reduktionszone, einer Feststoff-Abfuhröffnung für die Abfuhr von vergastem
kohlenstoffhaltigen Feststoff aus dem Schachtvergaser, einer Gas-Zufuhröffnung, welche
in Verbindung mit der Gas-Abfuhröffnung der Oxidationszone steht zur Zufuhr von teiloxidiertem
Pyrolysegas aus der Oxidationszone in die Reduktionszone, und einer Gas-Abfuhröffnung
zum Abzug von Brenngas aus dem Schachtvergaser.
[0011] Mit dieser Ausbildung wird der Schachtvergaser hinsichtlich der Effizienz und der
Qualität des Brenngases weiter verbessert. Hierzu wird eine Reduktionszone bereitgestellt,
in welche der teilvergaste Feststoff zugeführt wird, wobei die Reduktionszone vorzugsweise
so gelagert ist, dass der Feststoff aus der Pyrolysezone unter alleiniger Schwerkrafteinwirkung
in die Reduktionszone gelangt und hierbei nicht die Oxidationszone durchquert. Der
teilvergaste Feststoff kann dann in der Reduktionszone auf einem Rost gelagert werden,
um dort einen Strömungswiderstand aufzubauen. Die Reduktionszone ist weiterhin solcherart
angeordnet, dass sie in direkter Strömungsverbindung mit der Oxidationszone steht,
so dass Brenngas, welches in der Oxidationszone teilweise oxidiert wird, auf direktem
Weg und unter Umgehung der Pyrolysezone in die Reduktionszone gelangen kann. Dieses
teiloxidierte Pyrolysegas wird dann in der Reduktionszone in chemischer Reaktion mit
dem dort befindlichen teilvergastem Feststoff bzw. Reduktionskoks reduziert. Hierdurch
wird das teiloxidierte Pyrolysegas einerseits hinsichtlich seines Brennwertes verbessert
andererseits gereinigt und kann dann als qualitativ hochwertiges und von Verunreinigungen
weitestgehend befreites Brenngas aus der Reduktionszone abgezogen werden.
[0012] Die Reduktionszone spielt bei der Steuerung des Vergasungsprozesses im Schachtvergaser
eine mit entscheidende Rolle, unter anderem haben hier Einfluss die den Strömungsweg
des teiloxidierten Pyrolysegases durch den Feststoffanteil in der Reduktionszone bestimmende
Höhe des Feststoffkuchens in der Reduktionszone als auch der hierfür zur Verfügung
stehende Strömungsquerschnitt. Vorteilhaft ist es hierzu, wenn die Höhe des Feststoffes
in der Reduktionszone während des laufenden Prozesses gesteuert werden kann, beispielsweise
indem einerseits, wie nachfolgend anhand einer konstruktiven Ausführungsform näher
ausgeführt, die Eintragshöhe verändert wird, andererseits indem beispielsweise durch
Betätigung eines Schüttelrostes am unteren Ende der Reduktionszone die Austragsmenge
von vollständig vergastem Feststoff gesteuert werden kann, indem der Schüttelrost
betätigt wird und indem diese Betätigung intervallgesteuert und in ihrer Intensität
verändert werden kann.
[0013] Dabei ist bei einem Schachtvergaser mit einer Reduktionszone bevorzugt weiter vorgesehen,
dass die Reduktionszone in Schwerkraftrichtung unterhalb der Pyrolysezone angeordnet
ist zur schwerkraftbedingten Zufuhr von Feststoff aus der Pyrolysezone in die Reduktionszone.
[0014] Mit dieser Ausführungsform wird ein robuster und zugleich wirtschaftlicher Betrieb
des erfindungsgemäßen Schachtvergasers ermöglicht. Unter einer schwerkraftbedingten
oder alleinig durch Schwerkraft stattfindenden Materialzufuhr oder einem entsprechenden
Materialtransport ist hierbei im Sinne dieser Beschreibung und der Ansprüche allgemein
zu verstehen, dass das Material schwerkraftbedingt bzw. alleinig schwerkraftbedingt
von einer Zone in die andere Zone rutscht und sich innerhalb der jeweiligen Zonen
auch entsprechend schwerkraftbedingt bewegt. Dieses Förderprinzip vermeidet die Notwendigkeit
von Fördervorrichtungen. Es schließt aber nicht aus, dass Wandungsteile oder Einbauten
in oder zwischen diesen jeweiligen Zonen bewegt werden, beispielsweise rotiert oder
gerüttelt werden, um hierdurch Anhaftungen an diesen Wandungen zu verhindern und folglich
den schwerkraftbedingten Materialfluss aufrecht zu erhalten bzw. zu unterstützen.
Ebenfalls von dieser Art von Materialfluss nicht ausgeschlossen sind Einbauten, die
der Homogenisierung oder Durchmischung des Fördergutes dienen, um hierdurch Klemmwirkungen,
Verstopfungen oder Verkeilungen des Fördergutes aufzulösen, die der schwerkraftbedingten
Förderung entgegenstehen würden.
[0015] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zwei oder mehr
Pyrolysezonen beabstandet voneinander innerhalb des Schachtvergaserinnenraums angeordnet
sind und eine oder mehrere Oxidationszonen zwischen den zwei oder mehreren Pyrolysezonen
und zwischen den Pyrolysezonen und der Schachtwandung angeordnet sind.
[0016] Mit dieser Ausführungsform wird eine besonders vorteilhafte Gestaltung des Schachtvergasers
vorgeschlagen, die zuvor bereits als eine der vorteilhaften Möglichkeiten erläutert
wurde. Hierbei sind mehrere Pyrolysezonen beabstandet voneinander im Schachtvergaserinnenraum
angeordnet und werden separat aus einzelnen oder einer gemeinsamen Zufördereinrichtung
mit Feststoff beliefert. Rund um diese Pyrolysezonen ist eine Oxidationszone ausgebildet,
die sich zwischen den jeweiligen Pyrolysezonen und zwischen den Pyrolysezonen und
der Schachtvergaserwandung erstrecken. Diese Oxidationszone kann auch in mehrere Oxidationszonen
unterteilt sein, wobei diese Unterteilung tatsächlich konstruktiv durch entsprechende
Trennwände ausgeführt sein kann oder diese Unterteilung in regelungstechnischer Systematik
ohne tatsächliche konstruktive Trennelemente ausgeführt sein kann, beispielsweise
indem in der Oxidationszone mehrere Temperatursensoren verteilt angeordnet sind, welche
die Temperatur in unterschiedlichen Oxidationsteilzonen erfassen und deren Signal
dann jeweils zur Steuerung von Temperatur beeinflussenden Parametern in einer oder
mehreren bestimmten Pyrolysezonen und/oder einer oder mehreren Oxidationszonen herangezogen
werden, nicht jedoch zur Steuerung von Parametern, die in allen Oxidationsteilzonen
bzw. Pyrolysezonen eingestellt werden.
[0017] Der erfindungsgemäße Schachtvergaser kann weiter fortgebildet werden durch eine Pyrolysegasführung,
welche ausgebildet ist, um das in der Pyrolysezone erzeugte Pyrolysegas aus der Pyrolysezone
herauszuführen, beabstandet zur Pyrolysezone nach oben zu führen und in den in Schwerkraftrichtung
oberen Teil der Oxidationszone mündet.
Mit dieser Fortbildung wird das Pyrolysegas solcherart geführt, dass es aufgrund seiner
Beabstandung zur Pyrolysezone den thermischen Kontakt zwischen Oxidationszone und
Pyrolysezone nicht beeinträchtigt und folglich ein Schachtvergaser bereitgestellt,
der eine hochwirksame Wärmeübertragung aus der Oxidationszone in die Pyrolysezone
aufweist. Die Pyrolysegasführung kann durch ein oder mehrere Rohre oder Kanäle oder
dergleichen realisiert sein, welche in der entsprechenden Weise verlaufen. Dabei ist
grundsätzlich davon auszugehen, dass das Pyrolysegas an einem in Schwerkraftrichtung
unten in Bezug auf die Pyrolysezone liegenden Bereich aus der Pyrolysezone abgezogen
wird und dann innerhalb des Schachtvergasers wieder entgegen der Schwerkraftrichtung
nach oben geführt werden muss, um die Oxidationszone wiederum in Schwerkraftrichtung
von oben nach unten zu durchlaufen. Grundsätzlich kann die Pyrolysegasführung auch
allerdings alternativ hierzu solcherart ausgeführt werden, dass die Oxidationszone
entgegen der Schwerkraftrichtung durchströmt wird und das heiße, aus der Oxidationszone
austretende Gas dann von oben nach unten geführt und in eine Reduktionszone, sofern
vorhanden eingeleitet wird. In diesem Fall kann das Pyrolysegas aus der Pyrolysezone
ohne längere Führung abgezogen und in die Oxidationszone auf gleicher Höhe eingeleitet
werden.
[0018] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Feststoff-Abfuhröffnung
der Pyrolysezone vertikal beweglich in dem Schachtvergaser geführt und in zumindest
zwei Positionen innerhalb des Schachtvergasers positioniert werden kann, die eine
unterschiedliche Höhe aufweisen.
[0019] Durch diese konstruktive Ausgestaltung wird es möglich, dass die Höhe, in der der
teilvergaste Feststoff aus der Pyrolysezone austritt und in eine möglicherweise vorgesehene
darunterliegende Reduktionszone eintritt, variabel gestaltet werden kann. Hierdurch
kann die Höhe der Feststoffmenge in der Reduktionszone gesteuert werden und diese
Höhe hat aufgrund des damit verbundenen Gasweges durch die Reduktionszone und den
damit verbundenen Strömungswiderstand einen Einfluss auf die gesamte Prozessführung
in dem erfindungsgemäßen Schachtvergaser. Die vertikale Beweglichkeit der Feststoff-Abfuhröffnung
kann dabei beispielsweise solcherart realisiert sein, dass diese Feststoff-Abfuhröffnung
an einem unteren Ende eines Rohres oder Schachtes ausgebildet ist und dieses Rohr
bzw. dieser Schacht vertikal verschieblich im Schachtvergaser angeordnet sind.
[0020] Noch weiter ist es bevorzugt, dass die Feststoff-Zufuhröffnung der Pyrolysezone vertikal
beweglich in dem Schachtvergaser geführt und in zumindest zwei Positionen innerhalb
des Schachtvergasers positioniert werden kann, die eine unterschiedliche Höhe aufweisen.
[0021] Mit dieser Fortbildungsform wird es ermöglicht, dass der Feststoff auf unterschiedlichen
Höhen in die Pyrolysezone eingeführt wird, wodurch die Feststoffmenge und die Höhe
des Feststoffvolumens in der Pyrolysezone gesteuert werden kann. Hierdurch kann wiederum
ein für die Prozessführung innerhalb des Schachtvergasers wesentlicher Parameter beeinflusst
werden, um die Teilvergasung in der Pyrolysezone und damit die gesamte Effizienz des
Schachtvergasers optimal zu steuern.
[0022] Eine konstruktive Umsetzung dieses Prinzips sieht beispielsweise vor, dass der Feststoff
der Pyrolysezone über ein Rohr oder einen Kanal zugeführt wird, der den Feststoff
an seinem unteren Ende in die Pyrolysezone zuführt und dieses Rohr bzw. dieser Kanal
vertikal beweglich im Schachtvergaser angeordnet ist.
[0023] Dabei ist es in Kombination der beiden zuvor erläuterten bevorzugten Ausführungsformen
weiter besonders bevorzugt, wenn die Feststoff-Zufuhröffnung der Pyrolysezone eine
axiale Öffnung eines Feststoffzufuhrrohres umfasst, das innerhalb eines Pyrolyserohres
angeordnet ist, und die Feststoff-Abfuhröffnung der Pyrolysezone eine axiale Öffnung
des Pyrolyserohres umfasst. Bei dieser Ausgestaltung wird eine Rohr- bzw. Kanalausgestaltung
für die Feststoffzufuhr und die Pyrolysezone gewählt, bei der ein Feststoffzufuhrrohr
mit einer unteren axialen Öffnung innerhalb eines Pyrolyserohres geführt ist und dieses
Pyrolyserohr wiederum eine untere axiale Öffnung aufweist, die in Schwerkraftrichtung
unterhalb der Öffnung des Feststoffzufuhrrohrs liegt. Hierdurch wird zwischen dem
unteren Ende des Feststoffzufuhrrohres und dem unteren Ende des Pyrolyserohres die
Pyrolysezone im Pyrolyserohr ausgebildet. Durch vertikale Verschiebung des Feststoffzufuhrrohres
kann diese Pyrolysezone in ihrer Höhe verändert werden, so kann durch Anheben des
Feststoffzufuhrrohres die Höhe der Pyrolysezone erhöht werden. Durch vertikale Verschiebung
von Pyrolyserohr und Feststoffzufuhrrohr gemeinsam kann bei Erhalt der Höhe der Pyrolysezone
die Austrittshöhe des teilvergasten Feststoffes aus der Pyrolysezone verändert werden
und hierdurch die Höhe eines Feststoffvolumens in einer unter der Pyrolysezone angeordneten
Reduktionszone verändert werden. Weiterhin kann bei feststehendem Feststoffzufuhrrohr
die Höhe von Pyrolysezone und Reduktionszone im umgekehrten Verhältnis zueinander
verändert werden, wodurch eine Verlagerung des Vergasungsprozesses aus der Pyrolysezone
in die Reduktionszone und umgekehrt in einem entsprechenden Verhältnis realisiert
werden kann, um dadurch auf ein individuelles Vergasungsverhalten von unterschiedlichen
Feststoffen zu reagieren.
[0024] Der erfindungsgemäße Schachtvergaser oder der Schachtvergaser der eingangs genannten
Art kann zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Problematik weiter fortgebildet
werden durch einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur in der Oxidationszone,
eine Luftmengenzufuhrvorrichtung zur Erhöhung und/oder Absenkung der Zufuhr von sauerstoffhaltigem
Gas zur Oxidationszone, und eine mit dem Temperatursensor und der eine Luftmengenzufuhrvorrichtung
signaltechnisch gekoppelte Regelungsvorrichtung, die ausgebildet ist, um eine unterstöchiometrische
Verbrennung in der Oxidationszone einzuregeln, indem die Luftmengenzufuhrvorrichtung
in Abhängigkeit des Signals des Temperatursensors anhand einer in einer elektronischen
Speichervorrichtung der Regelungsvorrichtung abgespeicherten Zuordnung angesteuert
wird.
[0025] Mittels einer solchen Regelungsvorrichtung mit Temperatursensor und steuerbarer Luftmengenzufuhrvorrichtung
kann der erfindungsgemäße Schachtvergaser auch bei großen Abmessungen von Pyrolysezone,
Oxidationszone und ggf. Reduktionszone in einem idealen Betriebspunkt betrieben werden
und hierdurch die Effizienz auch bei hochskalierten Schachtvergaserdimensionen aufrecht
erhalten werden. Durch eine Steuerung der Luftmengenzufuhr wird unmittelbarer Einfluss
auf die Verbrennung des Pyrolysegases in der Oxidationszone genommen. Dabei kann,
sofern eine unterstöchiometrische Verbrennung hier erfolgt, die Temperatur durch Erhöhung
der Luftzufuhr erhöht und durch Absenkung der Luftzufuhr verringert werden, da hier
in entsprechender Weise durch mehr oder weniger Sauerstoff eine intensivere oder weiter
gedrosselte Verbrennung stattfindet. Die Luftmengenzufuhrvorrichtung kann hierbei
durch ein oder mehrere Stellventile zur Freigabe oder Drosselung der Luftzufuhrkanäle
in die Oxidationszone umgesetzt werden, im einfachsten Falle durch entsprechende Schieber-
oder Klappenventile, die eine robuste Ausführung und zuverlässige Funktion ermöglichen.
Grundsätzlich ist zu verstehen, dass durch Bereitstellung von mehr als einem Temperatursensor
auch eine präzisere Überwachung der Prozessführung in dem Schachtvergaser ermöglicht
wird. Dabei kann der Temperatursensor primär in der Oxidationszone selbst angeordnet
sein, um die dortige Temperatur zu erfassen. In anderen Ausführungsformen kann alternativ
oder auch kumulativ hierzu ein oder mehrere Temperatursensoren in anderen Bereichen
des Schachtvergasers vorgesehen sein, beispielsweise in der Pyrolysezone oder in einer
Reduktionszone, um die dortige Temperatur zu messen und hierauf auf die Temperatur
in der Oxidationszone rückzuschließen. Auch eine solche Ausführungsform ist im Sinne
der Erfindung als ein Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur in der Oxidationszone
zu verstehen.
[0026] Dabei ist es weiter bevorzugt, dass die Regelungsvorrichtung ausgebildet ist, um
die Luftmengenzufuhrvorrichtung anhand der abgespeicherten Zuordnung solcherart anzusteuern,
dass die Luftzufuhr erhöht wird, wenn das Signal eine unterhalb einer vorbestimmten
Sollwerttemperatur liegende Temperatur ergibt, und die Luftzufuhr abgesenkt wird,
wenn das Signal eine oberhalb einer vorbestimmten Sollwerttemperatur liegende Temperatur
ergibt.
[0027] Mit diesem Regelverhalten der Regelungsvorrichtung kann die Verbrennung in der Oxidationszone
anhand der Temperatur auf ein vorbestimmtes Verbrennungsverhältnis eingeregelt werden,
welches unterstöchiometrisch abläuft. Die Regelungsvorrichtung und darin abgespeicherte
Zuordnung bedient sich dabei des Prinzips, dass bei einer unterstöchiometrischen Verbrennung
eine Temperaturerhöhung erzielt werden kann, wenn mehr Luft zugeführt wird, da sich
die Verbrennung in diesem Fall dem stöchiometrischen Idealverhältnis annähert und
umgekehrt die Temperatur reduziert werden kann, wenn die Luftzufuhr gedrosselt und
demzufolge die Verbrennung aufgrund eines Überschusses an Brenngas vermindert abläuft.
[0028] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform mit der erfindungsgemäßen Regelungsvorrichtung
ist vorgesehen, dass die Regelungsvorrichtung ausgebildet ist, um die Sollwerttemperatur
in regelmäßigen Zeitabständen um einen vorbestimmten Betrag zu verändern und anhand
des Regelverhaltens zur Erreichung der veränderten Sollwerttemperatur festzustellen,
ob eine unter- oder überstöchiometrische Verbrennung in der Oxidationszone stattfindet,
und die Luftzufuhr dann in Abhängigkeit dieser Feststellung neu solcherart festzusetzen,
dass eine unterstöchiometrische Verbrennung eingeregelt wird, insbesondere indem:
die Sollwerttemperatur wieder um den vorbestimmten Betrag zurück auf die vor der Veränderung
bestehende Sollwerttemperatur zu setzen, wenn anhand des Regelverhaltens eine unterstöchiometrische
Verbrennung festgestellt wurde, oder die Luftzufuhr verringert wird, bis die veränderte
Sollwerttemperatur erreicht wird, wenn anhand des Regelverhaltens eine überstöchiometrische
Verbrennung festgestellt wurde. Mit dieser Ausgestaltung wird eine spezifische Problematik
gelöst, die darin besteht, dass eine bestimmte Temperatur sowohl bei einer unterstöchiometrischen
Verbrennung als auch bei einer überstöchiometrischen Verbrennung in der Oxidationszone
auftreten kann. In beiden Fällen liegt die Temperatur unterhalb der Verbrennungstemperatur,
die bei einer stöchiometrischen Verbrennung erzielt wird. Die Temperatur liegt jedoch
in einem Fall links und im anderen Fall rechts vom Maximum einer Kurve, bei der die
Temperatur über das Verbrennungsverhältnis aufgetragen ist und das Maximum im stöchiometrischen
Verbrennungszustand liegt. Durch die erfindungsgemäße Veränderung der Sollwerttemperatur
wird die Regelungsvorrichtung zu einem bestimmten, periodischen Regelvorgang gezwungen.
Durch die Veränderung der Sollwerttemperatur erfolgt dabei ein Regelvorgang, der sich
beispielsweise an einem Regelverhalten orientiert, welches im unterstöchiometrischen
Verbrennungsbereich zu erwarten wäre. So würde beispielsweise bei einer Absenkung
der Sollwerttemperatur eine zu hohe Temperatur festgestellt und demzufolge die Luftzufuhr
reduziert, um die Solltemperatur einzustellen. Die Regelungsvorrichtung kann dann
anhand der Temperaturreaktion in Folge des Regelungsvorgangs feststellen, ob eine
unter- oder überstöchiometrische Verbrennung in der Oxidationszone stattfindet. Sinkt
die Temperatur in Reaktion auf eine Drosselung der Luftzufuhr, so liegt ein unterstöchiometrisches
Verbrennungsverhältnis vor. Steigt hingegen die Temperatur in Reaktion auf eine Drosselung
der Luftzufuhr, so liegt eine überstöchiometrische Verbrennung vor und der Verbrennungszustand
nähert sich der stöchiometrischen Verbrennung an.
[0029] In Reaktion auf die Feststellung, kann diese Regelungsvorrichtung dann einen Korrekturregelvorgang
einleiten, der dazu führt, dass eine unterstöchiometrische Verbrennung beibehalten
bzw. eingestellt wird. Im ersten Fall ist hierzu ausschließlich die Rückstellung der
Temperatur auf den ursprünglichen, vor der Veränderung herrschenden Sollwert notwendig,
um wiederum den angestrebten idealen unterstöchiometrischen Verbrennungszustand zu
erzielen. Im zweiten Fall ist eine "nach links"-Regelung mit fortwährender Absenkung
der Luftzufuhr notwendig, bis das Temperaturmaximum durchlaufen und die Sollwerttemperatur
erreicht wird. Erst, nachdem die Sollwerttemperatur erreicht wurde, kann ein normales
Regelverhalten mit Erhöhung und Drosselung der Luftzufuhr wieder eingestellt werden
und hiernach die Sollwerttemperatur wieder auf den ursprünglichen, vor der Veränderung
herrschenden Wert, zurück gesetzt werden.
[0030] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dieser vorgenannten Regelungsvorrichtung
ist vorgesehen, dass die Regelungsvorrichtung ausgebildet ist, um die Sollwerttemperatur
in regelmäßigen Zeitabständen um einen vorbestimmten Betrag zu verringern und eine
unterstöchiometrische Verbrennung in der Oxidationszone festzustellen, wenn bei Erhöhung
der Luftzufuhr die Ist-Temperatur ansteigt, oder eine überstöchiometrische Verbrennung
in der Oxidationszone festzustellen, wenn bei Erhöhung der Luftzufuhr die Ist-Temperatur
absinkt und die Regelungsvorrichtung weiter ausgebildet ist um die Luftzufuhr dann
in Abhängigkeit dieser Feststellung neu solcherart festzusetzen, dass eine unterstöchiometrische
Verbrennung eingeregelt wird, indem: die Sollwerttemperatur wieder um den vorbestimmten
Betrag erhöht wird, wenn anhand des Regelverhaltens eine unterstöchiometrische Verbrennung
festgestellt wurde, oder die Luftzufuhr verringert wird, bis die veränderte Sollwerttemperatur
erreicht wird, wenn anhand des Regelverhaltens eine überstöchiometrische Verbrennung
festgestellt wurde.
[0031] Mit dieser Fortbildungsform wird eine spezifische, unterstöchiometrische Verbrennung
eingestellt und in regelmäßigen Abständen durch Absenken der Sollwerttemperatur auf
den gewünschten Idealwert überprüft, ob die unterstöchiometrische Verbrennung beibehalten
wird und ggf. hierzu in der zuvorstehenden Weise nachkorrigiert.
[0032] Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren nach Anspruch 13.
[0033] Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch eine vorteilhafte Gasführung innerhalb
des Schachtvergasers aus, die eine leichte Skalierbarkeit des Verfahrens auf große
Durchsatzvolumina ermöglicht. Es kann bevorzugt mit einem Schachtvergaser der zuvor
beschriebenen Weise ausgeführt werden.
[0034] Das Verfahren kann fortgebildet werden durch die Schritte: Zufuhr von teilvergastem
kohlenstoffhaltigen Feststoff aus der Pyrolysezone in eine im Schachtvergaserinnenraum
angeordnete Reduktionszone, insbesondere unter Umgehung der Oxidationszone, Zufuhr
von Pyrolysegas aus der Oxidationszone in die Reduktionszone, und Abzug von Brenngas
aus der Reduktionszone.
Mit dieser bevorzugten Ausführungsform wird eine qualitative Verbesserung des Brenngases
bei gleichzeitiger Erhöhung des Brennwertes durch Reduktion in teilvergasten Feststoff
erzielt, aus dem das Pyrolysegas in der Oxidationszone teiloxidiert worden ist.
[0035] Gemäß einer weiteren Fortbildung des Verfahrens sind die Schritte vorgesehen: Erfassen
der Temperatur in der Oxidationszone mittels eines Temperatursensors, Erhöhen und/oder
Absenken der Zufuhr von sauerstoffhaltigem Gas zur Oxidationszone mittels einer Luftmengenzufuhrvorrichtung,
und Einregeln einer unterstöchiometrischen Verbrennung in der Oxidationszone mittels
einer mit dem Temperatursensor und der Luftmengenzufuhrvorrichtung signaltechnisch
gekoppelten Regelungsvorrichtung, indem die Luftmengenzufuhr in Abhängigkeit des Signals
des Temperatursensors anhand einer in einer elektronischen Speichervorrichtung der
Regelungsvorrichtung abgespeicherten Zuordnung gesteuert wird.
[0036] Mit dieser Fortbildung wird eine besonders effiziente Regelung vorgeschlagen, welche
in der Lage ist, auch bei großen Durchsatzvolumina einen idealen Betriebspunkt innerhalb
eines Schachtvergasers einzustellen und beizubehalten.
[0037] Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn erfindungsgemäß weiterhin die Schritte ausgeführt
werden: Verändern der Sollwerttemperatur in regelmäßigen Zeitabständen um einen vorbestimmten
Betrag, Feststellen anhand des Regelverhaltens zur Erreichung der veränderten Sollwerttemperatur,
ob eine unter-oder überstöchiometrische Verbrennung in der Oxidationszone stattfindet,
und Festsetzen der Luftzufuhr in Abhängigkeit dieser Feststellung solcherart, dass
eine unterstöchiometrische Verbrennung eingeregelt wird, insbesondere indem: die Sollwerttemperatur
wieder um den vorbestimmten Betrag zurück auf die vor der Veränderung bestehende Sollwerttemperatur
gesetzt wird, wenn anhand des Regelverhaltens eine unterstöchiometrische Verbrennung
festgestellt wurde, oder die Luftzufuhr verringert wird, bis die veränderte Sollwerttemperatur
erreicht wird, wenn anhand des Regelverhaltens eine überstöchiometrische Verbrennung
festgestellt wurde.
[0038] Mit dieser Fortbildung wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches berücksichtigt,
dass eine Temperatur sowohl bei unter- als auch bei überstöchiometrischer Verbrennung
in der Oxidationszone auftreten können und demzufolge ein Regelungsmechanismus vorgeschlagen,
der in regelmäßigen Zeitabständen durch Verändern der Sollwerttemperatur, insbesondere
Absenken der Sollwerttemperatur überprüft, ob ein unterstöchiometrisches Verbrennungsverhältnis
vorliegt und ggf. eine Korrektur hierzu in der zuvor beschriebenen Weise durchführt.
[0039] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beiliegenden Figuren
erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische, längsgeschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Schachtvergasers,
- Figur 2
- einen Querschnitt entlang A-A in Fig. 1, und
- Figur 3
- einen Querschnitt gemäß Fig. 2 durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Schachtvergasers.
[0040] Der Schachtvergaser gemäß Fig. 1 und 2 wird durch eine thermisch isolierte Schachtwandung
11, 12 seitlich und oberhalb umschlossen und ist im Querschnitt kreisförmig ausgebildet.
Durch die obere stirnseitige Schachtwandung 11 erstreckt sich eine Doppelrohranordnung
20. Diese Doppelrohranordnung 20 umfasst ein innenliegendes Feststoffzufuhrrohr 21,
welches an seinem oberen Ende mit einer quer zur Längsachse des Schachtvergasers laufenden
Schneckenfördereinrichtung 30 verbunden ist. Über die Schneckenfördereinrichtung 30
kann Feststoff von oben in das Feststoffzufuhrrohr 21 zugeführt werden und fällt in
dem Feststoffzufuhrrohr nach unten.
[0041] Das Feststoffzufuhrrohr 21 ist innerhalb eines Pyrolyserohres 22 angeordnet. Das
Pyrolyserohr erstreckt sich weiter in den Schachtvergaserinnenraum als das Feststoffzufuhrrohr
21, wodurch die untere, stirnseitige Öffnung 21a des Feststoffzufuhrrohres innerhalb
des Pyrolyserohres zu liegen kommt. Feststoff, der aus dieser unteren Öffnung 21 a
austritt, füllt die zwischen der Austrittsöffnung 21 a des Feststoffzufuhrrohres 21
und einer am unteren Ende des Pyrolyserohres 22 ausgebildete Pyrolyserohröffnung 22a
liegende Pyrolysezone 23 aus.
[0042] Im oberen Bereich des Pyrolyserohres, jedoch innerhalb des Schachtvergasers sind
radiale Öffnungen 24 im Pyrolyserohr angeordnet. Diese dienen zum Übertritt von Pyrolysegas
aus der Pyrolysezone 23 in eine Oxidationszone 43. Die Oxidationszone 43 ist ringförmig
um das Pyrolyserohr angeordnet und wird außen durch die Schachtvergaserwandung 12
begrenzt. Die Oxidationszone erstreckt sich über die gesamte Länge des innerhalb des
Schachtvergasers liegenden Pyrolyserohres 22.
[0043] Vier Luftzufuhrleitungen 41 a-d erstrecken sich aus der Umgebung in die Oxidationszone
und führen sauerstoffhaltige Luft in die Oxidationszone zu. Jede der vier Frischluftzufuhrleitungen
41 a-d sind an ihrem außenliegenden Ende mit einem steuerbaren Drosselventil 42 a
- d versehen, mittels welchem die Luftzufuhrmenge durch das jeweilige Luftzuführrohr
reduziert oder erhöht werden kann.
[0044] Aus der Pyrolyserohröffnung 22a tritt nach unten teilvergaster Feststoff aus und
bildet einen Reduktionskokskegel 53. Der Reduktionskokskegel 53 wird seitlich von
einem innerhalb des Schachtvergasers angeordneten Blechtrichter 13 begrenzt, weitet
sich unterhalb des Blechtrichters 13 wieder auf und mündet schließlich wiederum in
einen unteren Austragstrichter 14 in eine Austragsöffnung 14a, die in einer Schneckenfördervorrichtung
60 mündet. Mittels der Schneckenfördervorrichtung 60 kann Asche aus dem Schachtvergaser
ausgetragen werden. Die Menge dieses Ascheaustrags kann durch Regeln der Drehzahl
der Schneckenfördervorrichtung eingestellt werden.
[0045] Im Bereich zwischen Außenwandung 12 und dem Reduktionszonentrichter 13 ist ein umlaufender
Hohlraum 55 angeordnet. Aus diesem Hohlraum 55 kann mittels einer Abzugsöffnung 56
Brenngas aus der Reduktionszone nach außen durch die Vergaserschachtwandung 12 abgezogen
werden.
[0046] Das Absaugen des Brenngases durch die Abzugssöffnung 56 ist die einzige Gastransportbewegung,
die am Schachtvergaser aktiv erfolgt. Durch den hierdurch erzielten Unterdruck in
der Reduktionszone 53 wird das teiloxidierte Pyrolysegas aus der Oxidationszone 43
in die Reduktionszone gesaugt und darüberhinaus durch den wiederum damit erzielten
Unterdruck in der Oxidationszone 43 das Pyrolysegas aus der Pyrolysezone 23 durch
den Ringraum zwischen Feststoffzufuhrrohr und Pyrolyserohr zu den radialen Öffnungen
24 im Pyrolyserohr gesaugt und von dort aus in die Oxidationszone eingezogen. Ebenfalls
durch den durch den Abzug des Brenngases erzeugten Unter-druck in der Oxidationszone
wird Frischluft durch die Frischluftzufuhrleitungen 41 a-d in die Oxidationszone gesaugt,
wobei diese Frischluftzufuhr durch die Drosselvorrichtungen 42 a - d gesteuert werden
kann.
[0047] Ein Temperatursensor 45 a, b ist beidseits des Pyrolyserohres in der Oxidationszone
angeordnet und erfasst die Temperatur in der Oxidationszone. Der Temperatursensor
45a, b ist mit einer Regelungsvorrichtung verbunden, welche die Drosselventile 42
a - d ansteuert. Stellt die Regelungsvorrichtung eine zu niedrige Sollwerttemperatur
fest, so wird die Luftzufuhr erhöht und stellt die Regelungsvorrichtung eine zu hohe
Temperatur fest, so wird die Luftzufuhr abgesenkt. In regelmäßigen Abständen wird
die Sollwerttemperatur abgesenkt und das Regelungsverhalten beobachtet. Wird in Folge
der Sollwerttemperaturabsenkung durch eine Regelverhalten mit Reduktion der Luftzufuhr
auch eine Absenkung der Ist-Temperatur erreicht, so stellt die Regelungsvorrichtung
ein gewünscht unterstöchiometrisches Verbrennungsverhältnis in der Oxidationszone
fest und geht daraufhin auf die ursprüngliche Sollwerttemperatur zurück. Stellt die
Regelungsvorrichtung hingegen fest, dass die Ist-Temperatur in der Oxidationszone
in Folge des Regelungsverhaltens nach Absenken der Sollwerttemperatur ansteigt, so
stellt sie ein überstöchiometrisches Verbrennungsverhältnis fest und führt eine Korrekturregelung
durch eine Nach-Links-Regelung durch, bei der unter laufender Absenkung der Luftzufuhr
das Temperaturmaximum beim stöchiometrischen Verbrennungsverhältnis durchlaufen wird
und dann unter weiterer Absenkung der Luftzufuhr im normalen Regelverhalten im unterstöchiometrischen
Bereich die Sollwerttempertur eingeregelt wird. Nach Erreichen der Sollwerttemperatur
wird dann auch in diesem Fall die ursprüngliche Temperatur wieder eingestellt. Dieser
Kontrollvorgang wird in regelmäßigen Zeitabständen von zwei Stunden wiederholt.
[0048] Sowohl das Feststoffzufuhrrohr 21 als auch das Pyrolyserohr 22 sind höhenverstellbar.
Durch Anheben des Pyrolyserohres kann die Reduktionszone 53 vergrößert werden unter
gleichzeitiger entsprechender Verkleinerung der Pyrolysezone 23. Wird das Feststoffzufuhrrohr
bei feststehendem Pyrolyserohr angehoben, so wird lediglich die Pyrolysezone vergrößert.
Werden Feststoffzufuhrrohr und Pyrolyserohr zugleich angehoben, so wird die Reduktionszone
53 unter Beibehaltung der Größe der Pyrolysezone 23 vergrößert. In entsprechender
Weise kann durch umgekehrtes Einschieben der beiden Rohre 21, 22 die Pyrolysezone
und/oder Reduktionszone verkleinert werden.
[0049] Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Efindung. Diese Ausführungsform unterscheidet
sich von der ersten Ausführungsform darin, dass anstelle einer einzigen Pyrolysezone
23 mehrere Pyrolysezonen 123 a, b, c, d in einem einzigen Schachtvergaser angeordnet
sind. Diese mehreren Pyrolysezonen 123 a - d werden durch entsprechend mehrere Pyrolyserohre
122 a - d mit jeweils darin angeordnetem Feststoffzufuhrrohr 121 a-d definiert. Jedes
der Feststoffzufuhrrohre 121 a-d ist dabei mit zwei Feststoffzuführförderschnecken
solcherart verbunden, dass eine Feststoffzufuhrschnecke jeweils zwei Feststoffzuführohre
mit Feststoff versorgt.
[0050] Eine Oxidationszone 143 a-e ist zwischen den einzelnen Pyrolysezonen und zwischen
den Pyrolysezonen und der Schachtaußenwandung 112 angeordnet.
[0051] Weiterhin bildet sich unterhalb der Pyrolysezonen eine Reduktionszone, die durch
mehrere ineinanderlaufende Kokskegel gebildet wird. Die Höhe dieser Kokskegel kann
durch Anheben oder Absenken der Pyrolyserohre geregelt werden, wobei eine simultane
oder separate Anhebung oder Absenkung der einzelnen Pyrolyserohre 121 a-c ausgeführt
werden kann.
[0052] Der Schachtvergaser gemäß Figur 3 weist gegenüber dem Schachtvergaser gemäß Figur
1 kein unterschiedliches Wirkprinzip auf, kann jedoch aufgrund der Mehrzahl der Pyrolysezonen
einen erheblich höheren Durchsatz an Feststoff bei einer effizienten Vergasung und
demzufolge eine erheblich höhere Produktion an Brenngas erzielen.
1. Schachtvergaser zur Erzeugung von Brenngas aus kohlenstoffhaltigem Feststoff, umfassend:
- Eine einen Schachtvergaserinnenraum umschließende Schachtwandung (12),
- Eine im Schachtvergaserinnenraum angeordnete Pyrolysezone (23) in einem Pyrolyserohr
(22) mit
∘ einer Feststoff-Zufuhröffnung (21a), die ausgebildet zur Zufuhr von kohlenstoffhaltigem
Feststoff in den Schachtvergaser,
∘ einer Feststoff-Abfuhröffnung (22a), die ausgebildet ist für die Abfuhr von teilvergastem
kohlenstoffhaltigen Feststoff,
∘ einer Gas-Abfuhröffnung (24) für Pyrolysegas
- eine im Schachtvergaserinnenraum angeordnete Oxidationszone (43), welche in thermischen
Kontakt mit der Pyrolysezone steht, mit
∘ einer Gas-Zufuhröffnung (41 a-d) in Verbindung mit der Gas-Abfuhröffnung der Pyrolysezone,
die ausgebildet ist zur Zufuhr von Pyrolysegas aus der Pyrolysezone,
∘ einer Gas-Abfuhröffnung (44), und
dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidationszone (43) zwischen dem Pyrolyserohr (22) und der Schachtwand angeordnet
ist.
2. Schachtvergaser nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch eine im Schachtvergaserinnenraum angeordnete Reduktionszone (53) mit
∘ einer Feststoff-Zufuhröffnung, welche in Verbindung mit der Feststoff-Abfuhröffnung
der Pyrolysezone steht und die ausgebildet ist zur Zufuhr von teilvergastem kohlenstoffhaltigen
Feststoff in die Reduktionszone,
∘ einer Feststoff-Abfuhröffnung (14a),die ausgebildet ist für die Abfuhr von vergastem
kohlenstoffhaltigen Feststoff aus dem Schachtvergaser,
∘ einer Gas-Zufuhröffnung (44), welche in Verbindung mit der Gas-Abfuhröffnung der
Oxidationszone steht und ausgebildet ist zur Zufuhr von teiloxidiertem Pyrolysegas
aus der Oxidationszone in die Reduktionszone, und
∘ einer Gas-Abfuhröffnung (56), die ausgebildet ist zum Abzug von Brenngas aus dem
Schachtvergaser,
3. Schachtvergaser nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktionszone (53) in Schwerkraftrichtung unterhalb der Pyrolysezone (23) angeordnet
ist und ausgebildet ist zur schwerkraftbedingten Zufuhr von Feststoff aus der Pyrolysezone
in die Reduktionszone.
4. Schachfirergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Pyrolysezonen (123 a-d) beabstandet voneinander innerhalb des Schachtvergaserinnenraums
angeordnet sind und eine oder mehrere Oxidationszonen (143 a-e) zwischen den zwei
oder mehreren Pyrolysezonen und zwischen den Pyrolysezonen und der Schachtwandung
angeordnet sind.
5. Schachtvergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Pyrolysegasführung, welche ausgebildet ist, um das in der Pyrolysezone erzeugte
Pyrolysegas
- aus der Pyrolysezone herauszuführen,
- beabstandet zur Pyrolysezone nach oben zu führen und
- in den in Schwerkraftrichtung oberen Teil der Oxidationszone mündet.
6. Schachtvergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoff-Abfuhröffnung (22a) der Pyrolysezone vertikal beweglich in dem Schachtvergaser
geführt und in zumindest zwei Positionen innerhalb des Schachtvergasers positioniert
werden kann, die eine unterschiedliche Höhe aufweisen.
7. Schachtvergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoff-Zufuhröffnung (21a) der Pyrolysezone vertikal beweglich in dem Schachtvergaser
geführt und in zumindest zwei Positionen innerhalb des Schachtvergasers positioniert
werden kann, die eine unterschiedliche Höhe aufweisen.
8. Schachtvergaser nach Anspruch 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoff-Zufuhröffnung der Pyrolysezone eine axiale Öffnung (21a) eines Feststoffzufuhrrohres
(21) umfasst, das innerhalb eines Pyrolyserohres (22) angeordnet ist, und die Feststoff-Abfuhröffnung
der Pyrolysezone eine axiale Öffnung (22a) des Pyrolyserohres (22) umfasst.
9. Schachtvergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
- Einen Temperatursensor (45 a,b), der ausgebildet ist zur Erfassung der Temperatur
in der Oxidationszone,
- eine Luftmengenzufuhrvorrichtung (41 a-d, 42 a-d), die ausgebildet ist zur Erhöhung
und/oder Absenkung der Zufuhr von sauerstoffhaltigem Gas zur Oxidationszone, und
- eine mit dem Temperatursensor und der Luftmengenzufuhrvorrichtung signaltechnisch
gekoppelte Regelungsvorrichtung, die ausgebildet ist, um eine unterstöchiometrische
Verbrennung in der Oxidationszone (43) einzuregeln, indem die Luftmengenzufuhrvorrichtung
(42 a-d) in Abhängigkeit des Signals des Temperatursensors anhand einer in einer elektronischen
Speichervorrichtung der Regelungsvorrichtung abgespeicherten Zuordnung angesteuert
wird.
10. Schachtvergaser nach dem vorhergehenden Anspruch,
- dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsvorrichtung ausgebildet ist, um die Luftmengenzufuhrvorrichtung anhand
der abgespeicherten Zuordnung solcherart anzusteuern, dass
∘ die Luftzufuhr erhöht wird, wenn das Signal eine unterhalb einer vorbestimmten Sollwerttemperatur
liegende Temperatur ergibt, und
∘ die Luftzufuhr abgesenkt wird, wenn die das Signal eine oberhalb einer vorbestimmten
Sollwerttemperatur liegende Temperatur ergibt.
11. Schachtvergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8-10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsvorrichtung ausgebildet ist, um
- die Sollwerttemperatur in regelmäßigen Zeitabständen um einen vorbestimmten Betrag
zu verändern und
- anhand des Regelverhaltens zur Erreichung der veränderten Sollwerttemperatur festzustellen,
ob eine unter- oder überstöchiometrische Verbrennung in der Oxidationszone stattfindet,
und
- die Luftzufuhr dann in Abhängigkeit dieser Feststellung neu solcherart festzusetzen,
dass eine unterstöchiometrische Verbrennung eingeregelt wird, insbesondere indem:
∘ die Sollwerttemperatur wieder um den vorbestimmten Betrag zurück auf die vor der
Veränderung bestehende Sollwerttemperatur zu setzen, wenn anhand des Regelverhaltens
eine unterstöchiometrische Verbrennung festgestellt wurde, oder
∘ die Luftzufuhr verringert wird, bis die veränderte Sollwerttemperatur erreicht wird,
wenn anhand des Regelverhaltens eine überstöchiometrische Verbrennung festgestellt
wurde.
12. Schachtvergaser nach Anspruch 11,
- dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsvorrichtung ausgebildet ist, um die Sollwerttemperatur in regelmäßigen
Zeitabständen um einen vorbestimmten Betrag zu verringern und
∘ eine unterstöchiometrische Verbrennung in der Oxidationszone festzustellen, wenn
bei Erhöhung der Luftzufuhr die Ist-Temperatur ansteigt, oder
∘ eine überstöchiometrische Verbrennung in der Oxidationszone festzustellen, wenn
bei Erhöhung der Luftzufuhr die Ist-Temperatur absinkt
- und die Regelungsvorrichtung weiter ausgebildet ist, um die Luftzufuhr dann in Abhängigkeit
dieser Feststellung neu solcherart festzusetzen, dass eine unterstöchiometrische Verbrennung
eingeregelt wird, indem:
∘ die Sollwerttemperatur wieder um den vorbestimmten Betrag erhöht wird, wenn anhand
des Regelverhaltens eine unterstöchiometrische Verbrennung festgestellt wurde, oder
∘ die Luftzufuhr verringert wird, bis die veränderte Sollwerttemperatur erreicht wird,
wenn anhand des Regelverhaltens eine überstöchiometrische Verbrennung festgestellt
wurde.
13. Verfahren zur Erzeugung von Brenngas aus kohlenstoffhaltigem Feststoff, mit den Schritten:
- Zufuhr von kohlenstoffhaltigem Feststoff in eine in einem Schachtvergaserinnenraum
angeordnete Pyrolysezone in einem Pyrolyserohr (22),
- Zufuhr von Pyrolysegas aus der Pyrolysezonen in eine im Schachtvergaserinnenraum
angeordnete Oxidationszone,
dadurch gekennzeichnet, dass das Pyrolysegas aus dem Pyrolyserohr nach radial auswärts in die Oxidationszone zugeführt
wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
gekennzeichnet durch die Schritte
- Zufuhr von teilvergastem kohlenstoffhaltigen Feststoff aus der Pyrolysezone in eine
im Schachtvergaserinnenraum angeordnete Reduktionszone, insbesondere unter Umgehung
der Oxidationszone,
- Zufuhr von teiloxidiertem Pyrolysegas aus der Oxidationszone in die Reduktionszone,
und
- Abzug von Brenngas aus der Reduktionszone.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13-14,
gekennzeichnet durch die Schritte:
- Erfassen der Temperatur in der Oxidationszone mittels eines oder mehrerer Temperatursensors/en,
- Erhöhen und/oder Absenken der Zufuhr von sauerstoffhaltigem Gas zur Oxidationszone
mittels einer Luftmengenzufuhrvorrichtung, und
- Einregeln einer unterstöchiometrischen Verbrennung in der Oxidationszone mittels
einer mit dem Temperatursensor und der Luftmengenzufuhrvorrichtung signaltechnisch
gekoppelten Regelungsvorrichtung, indem
∘ die Luftmengenzufuhr in Abhängigkeit des Signals des Temperatursensors anhand einer
in einer elektronischen Speichervorrichtung der Regelungsvorrichtung abgespeicherten
Zuordnung gesteuert wird.
16. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 15,
gekennzeichnet durch die Schritte:
- Verändern der Sollwerttemperatur in regelmäßigen Zeitabständen um einen vorbestimmten
Betrag,
- Feststellen anhand des Regelverhaltens zur Erreichung der veränderten Sollwerttemperatur,
ob eine unter- oder überstöchiometrische Verbrennung in der Oxidationszone stattfindet,
und
- Festsetzen der Luftzufuhr in Abhängigkeit dieser Feststellung solcherart, dass eine
unterstöchiometrische Verbrennung eingeregelt wird, insbesondere indem:
∘ die Sollwerttemperatur wieder um den vorbestimmten Betrag zurück auf die vor der
Veränderung bestehende Sollwerttemperatur gesetzt wird, wenn anhand des Regelverhaltens
eine unterstöchiometrische Verbrennung festgestellt wurde, oder
die Luftzufuhr verringert wird, bis die veränderte Sollwerttemperatur erreicht wird,
wenn anhand des Regelverhaltens eine überstöchiometrische Verbrennung festgestellt
wurde.
1. A shaft gasifier for producing fuel gas from solid carbonaceous material, said shaft
gasifier comprising:
- a shaft wall (12) surrounding a shaft gasifier interior,
- a pyrolysis zone (23) disposed in the shaft gasifier interior, said pyrolysis zone
being pyrolysis tube and comprising
∘ a solid material feed opening (21a) for feeding solid carbonaceous material into
the shaft gasifier,
∘ a solid material discharge opening (22a) for discharging partially gasified solid
carbonaceous material,
∘ a gas discharge opening (24) for pyrolysis gas,
- an oxidation zone (43) which is disposed in the shaft gasifier interior and which
is in thermal contact with the pyrolysis zone, said oxidation zone comprising
∘ a gas feed opening (41 a-d) connected to the gas discharge opening of the pyrolysis
zone for feeding pyrolysis gas out of the pyrolysis zone,
∘ a gas discharge opening (44), and
characterised in that the oxidation zone (43) is disposed between the pyrolysis tube (22) and the shaft
wall.
2. The shaft gasifier according to claim 1,
characterised by a reduction zone (53) disposed in the shaft gasifier interior, said reduction zone
comprising
- a solid material feed opening connected to the solid material discharge opening
of the pyrolysis zone for feeding partially gasified solid carbonaceous material into
the reduction zone,
- a solid material discharge opening (14a) for discharging gasified solid carbonaceous
material out of the shaft gasifier,
- a gas feed opening (44) connected to the gas discharge opening of the oxidation
zone for feeding partially oxidised pyrolysis gas from the oxidation zone into the
reduction zone, and
- a gas discharge opening (56) for extracting fuel gas from the shaft gasifier.
3. The shaft gasifier according to claim 2,
characterised in that the reduction zone (53) is disposed in the direction of gravity underneath the pyrolysis
zone (23) so that solid material can be fed from the pyrolysis zone into the reduction
zone under the force of gravity.
4. The shaft gasifier according to any one of the preceding claims,
characterised in that two or more pyrolysis zones (123 a-d) are arranged at a distance from each other
inside the shaft gasifier interior and one or more oxidation zones (143 a-e) are arranged
between the two or more pyrolysis zones and between the pyrolysis zones and the shaft
wall.
5. The shaft gasifier according to any one of the preceding claims,
characterised by a pyrolysis gas conduit which is adapted to
- guide the pyrolysis gas produced in the pyrolysis zone out of the pyrolysis zone,
- guide upwards at a distance from the pyrolysis zone, and
- to open into the upper part of the oxidation zone in the direction of gravity.
6. The shaft gasifier according to any one of the preceding claims,
characterised in that the solid material discharge opening (22a) of the pyrolysis zone can be guided vertically
movably in the shaft gasifier and can be positioned in at least two positions at different
heights inside the shaft gasifier.
7. The shaft gasifier according to any one of the preceding claims,
characterised in that the solid material feed opening (21a) of the pyrolysis zone can be guided vertically
movably in the shaft gasifier and can be positioned in at least two positions at different
heights inside the shaft gasifier.
8. The shaft gasifier according to claims 6 and 7,
characterised in that the solid material feed opening of the pyrolysis zone includes an axial opening (21a)
of a solid material feed pipe (21) which is disposed inside a pyrolysis pipe (22),
and that the solid material discharge opening of the pyrolysis zone includes an axial
opening (22a) of the pyrolysis pipe (22).
9. The shaft gasifier according to any one of the preceding claims,
characterised by
- a temperature sensor (45 a, b) for detecting the temperature in the oxidation zone,
- an air amount feed device (41 a-d, 42 a-d) for increasing and/or lowering the feed
of gas containing oxygen to the oxidation zone, and
- a regulating device in signal communication with the temperature sensor and the
air amount feed device, adapted to regulate hypostoichiometric combustion in the oxidation
zone (43) by actuating the air amount feed device (42 a-d) according to the signal
from the temperature sensor on the basis of an allocation stored in an electronic
memory device of the regulating device.
10. The shaft gasifier according to the preceding claim,
characterised in that the regulating device is adapted to actuate the air amount feed device on the basis
of the stored allocation such that
- the air feed is increased when the signal indicates a temperature which is below
a predetermined setpoint temperature, and
- the air feed is reduced when the signal indicates a temperature which is above a
predetermined setpoint temperature.
11. The shaft gasifier according to any one of the preceding claims 8 to 10,
characterised in that the regulating device is configured to
- alter the setpoint temperature at regular intervals by a predetermined amount and
- establish, on the basis of the control response for reaching the altered setpoint
temperature, whether hypostoichiometric or hyperstoichiometric combustion is occurring
in the oxidation zone, and
- then, depending on the result, to set the air feed anew such that adjustment to
hypostoichiometric combustion is made, in particular by:
∘ setting the setpoint temperature back by the predetermined amount to the setpoint
temperature prior to the change, if hypostoichiometric combustion was established
on the basis of the control response, or
∘ reducing the air supply until the modified setpoint temperature is reached, if hyperstoichiometric
combustion was established on the basis of the control response.
12. The shaft gasifier according to claim 11,
characterised in that the regulating device is adapted to alter the setpoint temperature at regular intervals
by a predetermined amount and
- to establish hypostoichiometric combustion in the oxidation zone if the actual temperature
rises when the air feed is increased, or
- to establish hyperstoichiometric combustion in the oxidation zone if the actual
temperature falls when the air feed is increased,
and the regulating device is further adapted to then set the air supply anew, depending
on the result of such ascertainment, such that adjustment to hypostoichiometric combustion
is made:
- by increasing the setpoint temperature again by the predetermined amount, if hypostoichiometric
combustion was established on the basis of the control response, or
- by reducing the air feed until the modified setpoint temperature is reached, if
hyperstoichiometric combustion was established on the basis of the control response.
13. A method for producing fuel gas from solid carbonaceous material, said method comprising
the steps of:
- feeding solid carbonaceous material into a pyrolysis zone in a pyrolysis tube, said
pyrolysis zone being disposed in a shaft gasifier interior,
- feeding pyrolysis gas from the pyrolysis zone into an oxidation zone disposed in
the shaft gasifier interior,
characterised in that the pyrolysis gas is guided out of the pyrolysis tube radially outwards into the
oxidation zone.
14. The method according to claim 13,
characterised by the steps of
- feeding partially gasified solid carbonaceous material from the pyrolysis zone into
a reduction zone disposed in the shaft gasifier interior, in particular by bypassing
the oxidation zone,
- feeding partially oxidised pyrolysis gas from the oxidation zone into the reduction
zone, and
- extracting fuel gas from the reduction zone.
15. A method according to any one of the preceding claims 13 to 14,
characterised by the steps of:
- detecting the temperature in the oxidation zone by means of one or more temperature
sensors,
- increasing and/or decreasing the feed of gas containing oxygen to the oxidation
zone by means of an air amount feed device, and
- adjusting a hypostoichiometric combustion in the oxidation zone by means of a regulating
device in signal communication with the temperature sensor and the air amount feed
device, by
∘ controlling the amount of air fed according to the signal from the temperature sensor,
on the basis of an allocation stored in an electronic memory device of the regulating
device.
16. The method according to the preceding claim 15,
characterised by the steps of:
- altering the setpoint temperature at regular intervals by a predetermined amount,
- establishing, on the basis of the control response for reaching the altered setpoint
temperature, whether hypostoichiometric or hyperstoichiometric combustion is occurring
in the oxidation zone, and,
- depending on the result, setting the air feed anew such that adjustment to hypostoichiometric
combustion is made, in particular by:
∘ setting the setpoint temperature back again by the predetermined amount to the setpoint
temperature prior to the change, if hypostoichiometric combustion was established
on the basis of the control response, or
∘ by reducing the air feed until the modified setpoint temperature is reached, if
hyperstoichiometric combustion was established on the basis of the control response.
1. Gazéificateur à cuve pour la génération de gaz combustible à partir de solide contenant
du carbone, comprenant :
- une paroi de cuve (12) entourant un espace intérieur de gazéificateur à cuve,
- une zone de pyrolyse (23) disposée dans l'espace intérieur de gazéificateur à cuve
dans un tube de pyrolyse (22) avec
-- une ouverture d'alimentation en solide (21a) qui est conçue pour l'alimentation
en solide contenant du carbone dans le gazéificateur à cuve,
-- une ouverture d'évacuation de solide (22a) qui est conçue pour l'évacuation de
solide contenant du carbone partiellement gazéifié,
-- une ouverture d'évacuation de gaz (24) pour le gaz de pyrolyse
- une zone d'oxydation (43), disposée dans l'espace intérieur de gazéificateur à cuve,
qui est en contact thermique avec la zone de pyrolyse, avec
-- une ouverture d'alimentation en gaz (41 a-d) reliée à l'ouverture d'évacuation
de gaz de la zone de pyrolyse, qui est conçue pour l'alimentation en gaz de pyrolyse
de la zone de pyrolyse,
-- une ouverture d'évacuation de gaz (44), et
caractérisé en ce que la zone d'oxydation (43) est disposée entre le tube de pyrolyse (22) et la paroi
de cuve.
2. Gazéificateur à cuve selon la revendication 1,
caractérisé par une zone de réduction (53) disposée dans l'espace intérieur de gazéificateur à cuve,
avec
- une ouverture d'alimentation en solide qui est reliée à l'ouverture d'évacuation
de solide de la zone de pyrolyse et qui est conçue pour l'alimentation en solide contenant
du carbone partiellement gazéifié dans la zone de réduction,
- une ouverture d'évacuation de solide (14a) qui est conçue pour l'évacuation de solide
contenant du carbone gazéifié du gazéificateur à cuve,
- une ouverture d'alimentation en gaz (44) qui est reliée à l'évacuation de gaz de
la zone d'oxydation et est conçue pour l'alimentation en gaz de pyrolyse partiellement
oxydé de la zone d'oxydation dans la zone de réduction, et
- une ouverture d'évacuation de gaz (56) qui est conçue pour l'évacuation de gaz de
combustion du gazéificateur à cuve.
3. Gazéificateur à cuve selon la revendication 2,
caractérisé en ce que la zone de réduction (53) est disposée dans le sens de la gravité en dessous de la
zone de pyrolyse (23) et est conçue pour l'alimentation en solide due à la gravité,
de la zone de pyrolyse, de la zone de réduction.
4. Gazéificateur à cuve selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que deux ou plusieurs zones de pyrolyse (123 a-d) sont disposées à distance les unes
des autres à l'intérieur de l'espace intérieur de gazéificateur à cuve et une ou plusieurs
zones d'oxydation (143 a-e) sont disposées entre les deux ou plusieurs zones de pyrolyse
et entre les zones de pyrolyse et la paroi de cuve.
5. Gazéificateur à cuve selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par une conduite de gaz de pyrolyse qui est conçue pour
- évacuer de la zone de pyrolyse,
- conduire vers le haut à distance de la zone de pyrolyse, le gaz de pyrolyse généré
dans la zone de pyrolyse, et
- qui débouche dans la partie supérieure de la zone d'oxydation dans le sens de la
gravité.
6. Gazéificateur à cuve selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'ouverture d'évacuation de solide (22a) de la zone de pyrolyse est conduite de façon
mobile verticalement dans le gazéificateur à cuve et peut être positionnée dans au
moins deux positions à l'intérieur du gazéificateur à cuve, qui présentent une hauteur
différente.
7. Gazéificateur à cuve selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'ouverture d'alimentation en solide (21a) de la zone de pyrolyse est conduite de
façon mobile verticalement dans le gazéificateur à cuve et peut être positionnée dans
au moins deux positions à l'intérieur du gazéificateur à cuve, qui présentent une
hauteur différente.
8. Gazéificateur à cuve selon les revendications 6 et 7,
caractérisé en ce que l'ouverture d'alimentation en solide de la zone de pyrolyse comprend une ouverture
axiale (21a) d'un tube d'alimentation en solide (21) qui est disposé à l'intérieur
d'un tube de pyrolyse (22), et l' ouverture d'évacuation de solide de la zone de pyrolyse
comprend une ouverture axiale (22a) du tube de pyrolyse (22).
9. Gazéificateur à cuve selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par
- un capteur de température (45 a,b) qui est conçu pour la saisie de la température
dans la zone d'oxydation,
- un dispositif d'alimentation en quantité d'air (41 a-d, 42 a-d) qui est conçu pour
l'augmentation et/ou la diminution de l'alimentation en gaz contenant de l'oxygène
pour la zone d'oxydation, et
- un dispositif de régulation couplé de façon signalétique au capteur de température
et au dispositif d'alimentation en quantité d'air, qui est conçu pour réguler une
combustion sous-stoechiométrique dans la zone d'oxydation (43), en commandant le dispositif
d'alimentation en quantité d'air (42 a-d) en fonction du signal de capteur de température
sur la base d'une affectation enregistrée dans un dispositif de mémoire électronique
du dispositif de régulation.
10. Gazéificateur à cuve selon la revendication précédente,
- caractérisé en ce que le dispositif de régulation est conçu pour commander le dispositif d'alimentation
en quantité d'air sur la base de l'affectation enregistrée de telle sorte que
-- l'alimentation en air augmente lorsque le signal indique une température située
en dessous d'une température théorique prédéterminée, et
-- l'alimentation en air diminue lorsque le signal indique une température située
au-dessus d'une température théorique prédéterminée.
11. Gazéificateur à cuve selon l'une des revendications 8 à 10 précédentes,
caractérisé en ce que le dispositif de régulation est conçu pour
- modifier à intervalles temporels réguliers la température théorique d'un niveau
prédéterminé et
- déterminer, sur la base du comportement de régulation pour atteindre la température
théorique modifiée, si une combustion sous-stoechiométrique ou sur-stoechiométrique
a lieu dans la zone d'oxydation, et
- constater ensuite de nouveau l'alimentation en air en fonction de cette détermination
de telle sorte qu'une combustion sous-stoechiométrique soit régulée, en particulier
en
-- ramenant à nouveau la température théorique du niveau prédéterminé à la température
théorique existant avant la modification, lorsque, sur la base du comportement de
régulation, une combustion sous-stoechiométrique a été constatée, ou
-- en réduisant l'alimentation en air jusqu'à ce que la température théorique modifiée
soit atteinte, lorsque, sur la base du comportement de régulation, une combustion
sur-stoechiométrique a été constatée.
12. Gazéificateur à cuve selon la revendication 11,
- caractérisé en ce que le dispositif de régulation est conçu pour réduire la température théorique à intervalles
temporels réguliers, d'un niveau prédéterminé et
-- constater une combustion sous-stoechiométrique dans la zone d'oxydation lorsque,
lors de l'augmentation de l'alimentation en air, la température réelle augmente, ou
-- constater une combustion sur-stoechiométrique dans la zone d'oxydation lorsque,
lors de l'augmentation de l'alimentation en air, la température réelle diminue,
- et le dispositif de régulation est conçu en outre pour constater ensuite de nouveau
l'alimentation en air en fonction de cette détermination de telle sorte qu'une combustion
sous-stoechiométrique soit régulée, en :
-- augmentant à nouveau la température théorique du niveau prédéterminé lorsque, sur
la base du comportement de régulation, une combustion sous-stoechiométrique a été
constatée, ou
-- en réduisant l'alimentation en air jusqu'à ce que la température théorique modifiée
soit atteinte, lorsque, sur la base du comportement de régulation, une combustion
sur-stoechiométrique a été constatée.
13. Procédé pour la génération de gaz de combustion à partir de solide contenant du carbone,
avec les étapes suivantes :
- alimentation, en solide contenant du carbone, d'une zone de pyrolyse disposée dans
un espace intérieur de gazéificateur à cuve dans un tube de pyrolyse (22),
- alimentation en gaz de pyrolyse de la zone de pyrolyse, d'une zone d'oxydation disposée
dans l'espace intérieur de gazéificateur à cuve,
caractérisé en ce que le gaz de pyrolyse du tube de pyrolyse alimente radialement vers l'extérieur la zone
d'oxydation.
14. Procédé selon la revendication 13,
caractérisé par les étapes
- d'alimentation en solide contenant du carbone partiellement gazéifié de la zone
de pyrolyse, d'une zone de réduction disposée dans l'espace intérieur de gazéificateur
à cuve, en particulier en contournant la zone d'oxydation,
- d'alimentation en gaz de pyrolyse partiellement oxydé de la zone d'oxydation, de
la zone de réduction, et
- de retrait du gaz de combustion de la zone de réduction.
15. Procédé selon l'une des revendications 13 à 14 précédentes,
caractérisé par les étapes suivantes :
- saisie de la température dans la zone d'oxydation au moyen d'un ou plusieurs capteurs
de température,
- augmentation et/ou diminution de l'alimentation en gaz contenant de l'oxygène dans
la zone d'oxydation au moyen d'un dispositif d'alimentation en quantité d'air, et
- régulation d'une combustion sous-stoechiométrique dans la zone d'oxydation au moyen
d'un dispositif de régulation couplé de façon signalétique au capteur de température
et au dispositif d'alimentation en quantité d'air, en
-- commandant l'alimentation en quantité d'air en fonction du signal du capteur de
température sur la base d'une affectation enregistrée dans un dispositif de mémoire
électronique du dispositif de régulation.
16. Procédé selon la revendication 15 précédente,
caractérisé par les étapes suivantes :
- modification de la température théorique à intervalles temporels réguliers d'un
niveau prédéterminé,
- détermination, sur la base du comportement de régulation pour atteindre la température
théorique modifiée, si une combustion sous-stoechiométrique ou sur-stoechiométrique
a lieu dans la zone d'oxydation, et
- constatation de l'alimentation en air en fonction de cette détermination de telle
sorte qu'une combustion sous-stoechiométrique soit régulée, en particulier en
-- ramenant à nouveau la température théorique du niveau prédéterminé à la température
théorique existant avant la modification, lorsque sur la base du comportement de régulation,
une combustion sous-stoechiométrique a été constatée, ou
en réduisant l'alimentation en air jusqu'à ce que la température théorique modifiée
soit atteinte, lorsque, sur la base du comportement de régulation, une combustion
sur-stoechiométrique a été constatée.