Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung eines festen, kohlenstoffhaltigen
Brennstoffs, wie Kohle oder Koks, zu einem hauptsächlich Wasserstoff und Kohlenmonoxid
umfassenden Rohsynthesegas und zu Asche, unter Verwendung eines Schachtreaktors, in
welchem der Brennstoff als Festbett angeordnet ist und dieses kontinuierlich durchläuft,
wobei das Festbett bei erhöhtem Druck und bei erhöhter Temperatur von einem Sauerstoff
und Dampf umfassenden gasförmigen Vergasungsmittel durchströmt wird und wobei der
Schachtreaktor über jeweils eine Druckschleuse mit dem Brennstoff befüllt und die
Asche aus ihm ausgetragen wird.
[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Stand der Technik
[0003] Mittels Festbettdruckvergasungsreaktoren wird fester Brennstoff, wie Kohle, Koks
oder sonstiger kohlenstoffhaltiger Brennstoff mit Dampf und Sauerstoff als Vergasungsmittel
bei erhöhter Temperatur und, in den meisten Fällen, unter Überdruck zu einem Kohlenmonoxid
und Wasserstoff enthaltenden Synthesegas vergast, wobei eine feste Asche erhalten
wird, die über einen Ascheaustragsrost, der in vielen Fällen als Drehrost ausgebildet
ist, aus dem Reaktor ausgetragen wird. Dieser Reaktortyp wird häufig auch als FBDB-
(= Fixed Bed Dry Bottom) -Druckvergaser bezeichnet.
[0004] Im Festbett durchläuft der Brennstoff von oben nach unten folgende Temperaturzonen
mit in dieser Richtung steigender Temperatur:
- Trocknungszone: In der Trocknungszone wird im oder am Brennstoff gebundene Feuchte
desorbiert und mit dem Rohsynthesegasstrom aus dem Festbettdruckvergasungsreaktor
ausgetragen.
- Pyrolysezone: Hier werden leichtflüchtige Verbindungen aus dem Brennstoff freigesetzt
und ausgetrieben. Es erfolgt hier eine Verschwelung oder Verkokung des Brennstoffs.
- Vergasungszone: In der Vergasungszone erfolgt die eigentliche umsetzung des Brennstoffs
mit dem Vergasungsmittel, das zumeist Luft oder Sauerstoff, sowie Wasserdampf und
ggf. Kohlendioxid als Moderator enthält, zu den Zielprodukten der Vergasung, nämlich
Wasserstoff und Kohlenmonoxid.
- Verbrennungszone: Hier wird die für die Vergasung, Pyrolyse und Trocknung notwendige
Wärmeenergie durch Verbrennen des restlichen Teils des Brennstoffes zu Asche erzeugt.
- Aschebett, das Aschebett deckt das Austragsrost ab und schützt es vor den hohen Temperaturen
der Verbrennungszone.
[0006] Um die Produktionskapazität des Reaktors möglichst weitgehend auszunutzen, ist es
erforderlich, eine möglichst gleichmäßige Durchströmung des Brennstofffestbetts mit
dem Vergasungsmittel zu erreichen. Um das zu erreichen, ist es erforderlich, eine
geeignete Partikelgrößenverteilung im Festbett einzustellen. Ein zu hoher Anteil an
kleinen Partikeln kann zu Blockierungen der Durchströmung führen, ein zu hoher Anteil
an großen Partikeln kann zu Kanalbildungen führen, d. h. zu Stellen mit besonders
geringem Strömungswiderstand.
[0007] Als günstig hat sich in vielen Fällen eine Partikelgrößenverteilung erwiesen, bei
der mindestens 90 Gew-% der Partikel in einem Größenbereich von 10 bis 50 mm liegen
und der restliche Anteil sich zu gleichen Teilen auf den darüber und den darunter
liegenden Größenbereich verteilen. Die Partikelgröße wird dabei nach ASTM D4749 bestimmt.
[0008] Um die Partikelgröße im Festbett zu beeinflussen, stehen bisher die folgenden Wege
zur Verfügung:
- Die Siebung des Brennstoffs vor seiner Einfüllung in den Reaktor,
- die Steuerung der Temperatur in der Verbrennungszone des Festbetts durch die Einstellung
des Mengenverhältnisses von Sauerstoff zu Dampf im Vergasungsmittel, wobei eine Erhöhung
des Sauerstoffanteils zur Temperaturerhöhung, eine Erhöhung des Dampfanteils zur Temperatursenkung
in der Verbrennungszone führt. Die Höhe der Temperatur in der Verbrennungszone beeinflusst
die Möglichkeit der Aschepartikel zu agglomerieren und damit die Größe der gebildeten
Aschepartikel,
- die Einstellung der Ascheschmelztemperatur durch eine geeignete Zusammensetzung des
Brennstoffs, wie z.B. eine geeignete Mischung verschiedener Kohlesorten.
[0009] Aber diese beschriebenen Wege die Partikelgröße im Festbett zu beeinflussen, reichen
oft nicht aus, um das angestrebte Ergebnis zu erhalten. So gibt es z. B. Kohlesorten,
die dazu neigen, dass ihre Partikel bei der Erwärmung im Festbett zerfallen, so dass
in diesen Fällen, auch trotz einer vorherigen Siebung des Brennstoffs, der Anteil
an Feinpartikeln unerwünscht hoch und eine gleichmäßige Durchströmung des Festbetts
beeinträchtigt ist.
[0010] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das in
der Lage ist, die Vergasung von kohlenstoffhaltigem Brennstoff im Festbett effektiver
durchzuführen und die Durchgasung des Brennstoffbettes zu verbessern.
Beschreibung der Erfindung
[0011] Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch
eine Anlage gemäß den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
des erfindungsgemäßen Verfahrens finden sich in den Ansprüchen 2 bis 8.
Erfindungsgemäßes Verfahren:
[0012] Verfahren zur Umwandlung eines festen, kohlenstoffhaltigen Brennstoffs, wie Kohle
oder Koks, zu einem hauptsächlich Wasserstoff und Kohlenmonoxid umfassenden Rohsynthesegas
und zu Asche, unter Verwendung eines Schachtreaktors, in welchem der Brennstoff als
Festbett angeordnet ist und dieses kontinuierlich durchläuft, wobei das Festbett,
bei erhöhtem Druck und bei erhöhter Temperatur, von einem Sauerstoff und Dampf umfassenden
gasförmigen Vergasungsmittel durchströmt wird und wobei der Schachtreaktor über jeweils
eine Druckschleuse mit dem Brennstoff befüllt und die Asche aus ihm ausgetragen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der ausgetragenen Asche in den Reaktor zurückgeführt
wird und mit dem Brennstoff das Festbett durchläuft.
Erfindungsgemäße Anlage:
[0013] Anlage zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
umfassend:
- Einen Festbettdruckvergasungsreaktor, umfassend ein schachtförmiges Reaktorgefäß,
einen Vergasungsmitteleinlass, einen Produktgasauslass, ein Ascheaustragsrost, eine
Druckschleuse zur Zuführung des Brennstoffs, eine weitere Druckschleuse zur Abführung
der Asche,
- optional einen Schleusenkanal für den Transport der Asche mit Wasser zur Siebvorrichtung,
- optional eine Vorrichtung zur Abtrennung von Aschefeinpartikeln aus dem für den Transport
im Schleusenkanal verwendeten Wasser,
- eine Siebvorrichtung zur Absiebung der Asche, so ausgebildet, dass als Feinpartikel
Partikel mit einer Größe von kleiner 10 mm, kleiner 20 mm, kleiner 30 mm oder kleiner
40 mm und/oder als Grobpartikel Partikel mit einer Größe von über 20 mm, über 30 mm,
über 40 mm oder über 50 mm abgesiebt werden können,
- optional jeweils eine Wiege- und Dosiereinrichtung zur Bestimmung der zur Brennstoffzuführvorrichtung
bzw. zur Asche-Brennstoff-Mischeinrichtung zurückgeführten Asche- und Brennstoffmenge,
- optional eine Trocknungseinrichtung zur Trocknung der zurückgeführten Aschemenge,
- eine Mischeinrichtung zur Vermischung von Asche und Brennstoff,
- Transportmittel für Asche und für Brennstoff.
[0014] Unter "erhöhtem Druck" und "erhöhter Temperatur" werden dabei Druck- und Temperaturwerte
oberhalb von Umgebungsdruck bzw. Raumtemperatur verstanden. Geeignete Druck- und Temperaturwerte
kann der Fachmann dem oben genannten Schrifttum entnehmen.
[0015] Die Anwesenheit von Aschepartikeln führt zu einer Auflockerung, d. h. zu gleichmäßig
zwischen den Partikeln des Brennstofffestbetts bestehenden Lücken und ermöglicht damit
dessen gleichmäßigere Durchströmung mit Vergasungsmittel. Der Druckverlust des Vergasungsmittels
wird verringert, wodurch eine größere Menge an Vergasungsmittel durch das Festbett
fließen kann. Durch die gleichmäßigere Verteilung und die größere Menge des eingesetzten
Vergasungsmittels im Festbett, kann die Produktionskapazität des Festbettvergasungsreaktors
gesteigert werden.
[0016] Die durch die Aschepartikel erzielte Auflockerung verbessert außerdem die Fließfähigkeit
der Schüttung des Festbetts. Die Neigung der Schüttung zur Brückenbildung an Engstellen
wird also verringert. Insbesondere der Abfluss der Asche durch den Ringspalt zwischen
Drehrost und Reaktorinnenwand wird durch Brückenbildung der Ascheschüttung weniger
gestört.
[0017] Durch die positive Wirkung der Asche im Festbett kann in vielen Fällen auch auf eine
Einstellung der Ascheschmelztemperatur durch die Mischung verschiedener Kohlesorten
im Brennstoffbett verzichtet werden.
[0018] Ein besonderer Vorteil in der Verwendung der im Vergasungsverfahren selbst produzierten
Aschepartikel liegt darin, dass diese Partikel den Verfahrensbedingungen, insbesondere
den hohen Temperaturen, bereits ausgesetzt waren, so dass sie nur in geringem Umfang
dazu neigen, bei einem weiteren Durchgang durch das Festbett zu zerfallen.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung
[0019] Eine bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
Asche vor ihrer Rückführung in den Reaktor zur Abtrennung von Fein- und Grobpartikeln
abgesiebt wird, wobei die Absiebung mindestens zwei Siebstufen umfasst und mit fallender
oder mit steigender Maschenweite erfolgen kann und wobei die Siebfraktion mit mittlerer
Partikelgröße mindestens teilweise in den Reaktor zurückgeführt wird und die abgetrennten
Partikel einer weiteren Behandlung oder Verwendung außerhalb des Verfahrens zugeführt
werden. Durch die Absiebung wird die Partikelgrößenverteilung der zurückgeführten
Asche auf den Bereich eingestellt, der für eine gleichmäßige Durchströmung des Feststoffbettes
am geeignetsten ist. Dies ist insbesondere der Bereich mittlerer Korngrößen der Aschepartikel.
Ein zu hoher Anteil an kleinen Partikeln kann zu Blockierungen der Durchströmung führen,
ein zu hoher Anteil an großen Partikeln kann zu Kanalbildungen führen, d. h. zu Stellen
mit besonders geringem Strömungswiderstand. Welcher Größenbereich im konkreten Einsatzfall
der geeignetste ist, muss durch Versuche ermittelt werden. Er ist abhängig von den
apparativen Gegebenheiten des Reaktors, den einstellbaren Verfahrensparametern und
insbesondere von der Qualität des Brennstoffs.
[0020] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
die aus dem Reaktor über die Druckschleuse ausgetragene Asche mit Wasser zur Absiebung
gespült und bei der Absiebung der Fein- und Grobpartikel wieder vom Wasser abgetrennt
wird. Bei dieser Methode des Transports wird die Asche gleichzeitig gekühlt. Die Methode
erfordert keine komplizierten Apparate, ist daher zuverlässig und kostengünstig. Besonders
vorteilhaft kann diese Methode auch angewendet werden, wenn Wasser knapp ist, indem
das verwendete Wasser im Kreis geführt wird, wobei es über eine Vorrichtung zur Abtrennung
von Aschefeinpartikeln geführt wird, die zur weiteren Behandlung außerhalb des Verfahrens
ausgetragen werden.
[0021] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
das verwendete Wasser im Kreis geführt wird, wobei es über eine Vorrichtung zur Abtrennung
von Aschefeinpartikeln geführt wird, die zur weiteren Behandlung außerhalb des Verfahrens
ausgetragen werden. Da das rückgeführte Wasser auf diese Weise bereits mit wasserlöslichen
Aschebestandteilen gesättigt oder teilgesättigt wurde, verringern sich solche Lösungseffekte
bei einem neuen Einsatz des bereits gebrauchten Wassers. Dies erhöht die Stabilität
der Aschepartikel.
[0022] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
als Feinpartikel Partikel mit einer Größe von kleiner 10 mm, kleiner 20 mm, kleiner
30 mm oder kleiner 40 mm und/oder als Grobpartikel Partikel mit einer Größe von über
20 mm, über 30 mm, über 40 mm oder über 50 mm abgesiebt werden. Diese Größen bieten
gute Ausgangspunkte, um durch Versuche zu ermitteln, welche Partikelgrößenverteilung
die geeignetste ist.
[0023] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
das Asche bis zu einem Anteil von 30 % der Masse des Feststoffbetts dem Feststoffbett
zugeführt wird. Die Asche im Feststoffbett verbessert und vergleichmäßigt einerseits
die Durchströmbarkeit des Feststoffbettes, andererseits stellt sie aber auch für den
Vergasungsprozess eine tote Masse dar, die nicht direkt zur Produktion von Synthesegas
beiträgt. Daher ist es sinnvoll, den Ascheanteil im Feststoffbett zu beschränken.
[0024] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
die zur Rückführung in den Reaktor bestimmte Asche getrocknet wird. In vielen Fällen
wird die Asche aus der Ascheschleuse des Festbettreaktors in einen Kanal entleert,
aus dem sie mit Wasser zur weiteren Behandlung gespült wird. Die dabei aufgenommene
Feuchte wird bei der Absiebung der Grob- und Feinpartikel zum großen Teil von der
Asche abgetrennt. Um den Festbettreaktor zu entlasten, kann es sinnvoll sein, die
Asche vor der Rückführung in den Reaktor zu trocknen.
[0025] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
die zur Rückführung vorgesehene Asche und der Brennstoff jeweils mittels Fördermitteln
gefördert werden, die einen Materialstrom erzeugen und dass die beiden Materialströme
zusammengeführt werden und der dabei gebildete gemischte Materialstrom in die Druckschleuse
oder einen vorgelagerten Aufgabebehälter eingefüllt werden. Um den beabsichtigten
Effekt der Erfindung, eine gleichmäßige Durchströmbarkeit des Festbetts zu erreichen,
ist es erforderliche, eine gleichmäßige Verteilung der Asche im Festbett zu erreichen.
Grundsätzlich ist es möglich dem Festbettreaktor eine Mischapparatur vorzuschalten,
in der die Asche dem Brennstoff untergemischt wird. Durch die dabei oft vorhandene
mechanische Belastung der Partikel würde aber der Anteil an Feinpartikeln im Brennstoff
steigen und sich damit kontraproduktiv auf den Vergasungsprozess auswirken. Eine geeignete
Alternative zu einer Mischapparatur besteht darin, jeweils durch geeignete Fördermittel,
wie z. B. Förderbänder, Rüttelrinnen oder pneumatische Förderungen einen kontinuierlichen
Stoffstrom zu erzeugen, und den Brennstoff- und den Aschestrom zusammenzuführen und
zu einem einzigen, gemischten Strom zu vereinigen; und diesen Strom in die Brennstoffschleuse
oder in einen Vorlagebehälter für die Brennstoffschleuse einzuführen.
Ausführungsbeispiele
[0026] Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich
auch aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht beschränkenden Ausführungs- und
Zahlenbeispielen und den Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich
dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination die Erfindung, unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
[0027] Es zeigt die die einzige Figur
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens und der erfindungsgemäßen Anlage.
[0028] In Fig. 1 umfasst die Anlage 1 umfasst einen Festbettdruckvergasungsreaktor 2 mit
der Druckschleuse 3 zur Beschickung des Reaktors mit Brennstoff 4, z. B. Kohle, und
der Druckschleuse 5 zur Ausschleusung der erzeugten Asche 6. Die Schleusen können
mit den Verschlüssen 7 verschlossen werden. In dem Reaktor 2 befindet sich das Brennstofffestbett
8, welches auf dem Rost 9 aufliegt. Die Vergasungsmittel 10 werden durch den Rost
9 in das Festbett 8 eingeleitet und wandeln den Brennstoff 4 in Rohsynthesegas 11
und Asche 6 um. Das Rohsynthesegas 11 wird oberhalb des Festbetts 8 aus dem Reaktor
2 zur weiteren Behandlung außerhalb des Verfahrens ausgeleitet.
[0029] Aus der Schleuse 5 wird die Asche 6 in den Schleusenkanal 12 abgelassen und mit Wasser
13 als Wasser/Asche-Gemisch 14 der zweistufigen Siebvorrichtung 15 zugeführt. Diese
ist mit einem ersten Sieb 16 zur Absiebung der Aschefeinpartikel und zur Abtrennung
des Wassers von der Asche ausgestattet. Durch Einstellung oder Umbau des Siebs 16
kann die Größe der abgesiebten Aschefeinpartikel verändert werden. In vielen Fällen
ist eine Größe von 10 mm am geeignetsten, das Sieb 16 sollte aber so einstellbar sein,
dass auch Größen bis 40 mm als Feinpartikel abgesiebt werden können. Das Gemisch 17
aus Aschefeinpartikeln und Wasser wird aus der Anlage 1 zur weiteren Behandlung ausgeleitet.
Es ist auch möglich, dass Gemisch 17 über eine, nicht dargestellte, Vorrichtung zur
Abtrennung der Feinpartikel aus dem Wasser zu führen, so dass das Wasser im Kreis
geführt und wieder zur Spülung des Schleusenkanals verwendet werden kann.
[0030] Die Asche 18 wird anschließend zur Absiebung der Aschegrobpartikel 19 einem zweiten
Sieb 20 aufgegeben. Durch Einstellung oder Umbau des Siebs 20 kann die Größe der abgesiebten
Aschegrobpartikel verändert werden. In vielen Fällen ist eine Größe von 50 mm am geeignetsten,
das Sieb 20 sollte aber so einstellbar sein, dass auch Größen bis hinunter zu 20 mm
als Grobpartikel abgesiebt werden. Auf dem Sieb 20 kann die Asche 18 optional mit
Wasser 25 von Aschestaub freigewaschen werden. Das Wasser 25 kann dabei in einem,
nicht dargestellten Kreislauf geführt werden, bei dem es von dem Aschestaub befreit
wird. Die Grobpartikel 19 werden zur weiteren Behandlung aus der Anlage 1 ausgetragen.
[0031] Die von Fein- und Grobpartikeln befreite Asche 21, die nur noch Aschepartikel mittlerer
Größe enthält, wird in der Vorrichtung 22 getrocknet und, ebenso wie der Brennstoff
4, der Misch- und Dosiereinrichtung 23 aufgegeben. Diese Einrichtung dosiert und mischt
die Ströme des Brennstoffs 4 und der Asche 21 im gewünschten Verhältnis und fültt
sie als Gemisch 24 in die Druckschleuse 3.
Gewerbliche Anwendbarkeit
[0032] Mit der Erfindung wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, mit dem das Durchgasungsverhalten
eines Festbettdruckvergasungsreaktors verbessert wird und er somit mit größerem Durchsatz
und damit mit erhöhter Wirtschaftlichkeit betrieben werden kann. Die Erfindung ist
daher vorteilhaft gewerblich anwendbar.
Bezugszeichenliste
[0033]
- 1
- Anlage gemäß Erfindung
- 2
- Festbettdruckvergasungsreaktor
- 3
- Druckschleuse
- 4
- Brennstoff
- 5
- Druckschleuse
- 6
- Asche
- 7
- Verschluss
- 8
- Festbett
- 9
- Rost
- 10
- Vergasungsmittel
- 11
- Rohsynthesegas
- 12
- Schleusenkanal
- 13
- Wasser
- 14
- Wasser/Asche-Gemisch
- 15
- Siebvorrichtung
- 16
- erstes Sieb
- 17
- Gemisch aus Aschefeinpartikeln und Wasser
- 18
- Asche
- 19
- Grobpartikel
- 20
- zweites Sieb
- 21
- Asche
- 22
- Vorrichtung zur Aschetrocknung
- 23
- Asche
- 24
- Gemisch aus Brennstoff und Asche
- 25
- Wasser
1. Verfahren zur Umwandlung eines festen, kohlenstoffhaltigen Brennstoffs, wie Kohle
oder Koks, zu einem hauptsächlich Wasserstoff und Kohlenmonoxid umfassenden Rohsynthesegas
und zu Asche, unter Verwendung eines Schachtreaktors, in welchem der Brennstoff als
Festbett angeordnet ist und dieses kontinuierlich durchläuft, wobei das Festbett,
bei erhöhtem Druck und bei erhöhter Temperatur, von einem Sauerstoff und Dampf umfassenden
gasförmigen Vergasungsmittel durchströmt wird und wobei der Schachtreaktor über jeweils
eine Druckschleuse mit dem Brennstoff befüllt und die Asche aus ihm ausgetragen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der ausgetragenen Asche in den Reaktor zurückgeführt wird und mit dem Brennstoff
das Festbett durchläuft.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Asche vor ihrer Rückführung in den Reaktor zur Abtrennung von Fein- und Grobpartikeln
abgesiebt wird, wobei die Absiebung mindestens zwei Siebstufen umfasst und mit fallender
oder mit steigender Maschenweite erfolgen kann und wobei die Siebfraktion mit mittlerer
Partikelgröße mindestens teilweise in den Reaktor zurückgeführt wird und die abgetrennten
Partikel einer weiteren Behandlung oder Verwendung außerhalb des Verfahrens zugeführt
werden.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Reaktor über die Druckschleuse ausgetragene Asche mit Wasser zur Absiebung
gespült und bei oder nach der Absiebung der Fein- und Grobpartikel wieder vom Wasser
abgetrennt wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Wasser im Kreis geführt wird, wobei es über eine Vorrichtung zur Abtrennung
von Aschefeinpartikeln geführt wird, die zur weiteren Behandlung außerhalb des Verfahrens
ausgetragen werden.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Feinpartikel Partikel mit einer Größe von kleiner 10 mm, kleiner 20 mm, kleiner
30 mm oder kleiner 40 mm und/oder als Grobpartikel Partikel mit einer Größe von über
20 mm, über 30 mm, über 40 mm oder über 50 mm abgesiebt werden.
6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Reaktor zurückgeführte Aschefraktion bis zu einem Anteil von 30 % der Masse
des Feststoffbetts dem Feststoffbett zugeführt wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Rückführung in den Reaktor bestimmte Asche vor der Zuführung zum Feststoffbett
getrocknet wird.
8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Rückführung vorgesehene Asche und der Brennstoff jeweils mittels Fördermitteln
gefördert werden, die einen Materialstrom erzeugen und dass die beiden Materialströme
zusammengeführt werden und der dabei gebildete gemischte Materialstrom in die Druckschleuse
oder einen vorgelagerten Aufgabebehälter eingefüllt werden.
9. Anlage zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
umfassend:
- Einen Festbettdruckvergasungsreaktor, umfassend ein schachtförmiges Reaktorgefäß,
einen Vergasungsmitteleinlass, einen Produktgasauslass, ein Ascheaustragsrost, eine
Druckschleuse zur Zuführung des Brennstoffs, eine weitere Druckschleuse zur Abführung
der Asche,
- optional einen Schleusenkanal für den Transport der Asche mit Wasser zur Siebvorrichtung,
- optional eine Vorrichtung zur Abtrennung von Aschefeinpartikeln aus dem für den
Transport im Schleusenkanal verwendeten Wasser,
- eine Siebvorrichtung zur Absiebung der Asche, so ausgebildet, dass als Feinpartikel
Partikel mit einer Größe von kleiner 10 mm, kleiner 20 mm, kleiner 30 mm oder kleiner
40 mm und/oder als Grobpartikel Partikel mit einer Größe von über 20 mm, über 30 mm,
über 40 mm oder über 50 mm abgesiebt werden können,
- optional jeweils eine Wiege- und Dosiereinrichtung zur Bestimmung der zur Brennstoffzuführvorrichtung
bzw. zur Asche-Brennstoff-Mischeinrichtung zurückgeführten Asche- und Brennstoffmenge,
- optional eine Trocknungseinrichtung zur Trocknung der zurückgeführten Aschemenge,
- eine Mischeinrichtung zur Vermischung von Asche und Brennstoff,
- Transportmittel für Asche und für Brennstoff.