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Title:
METHOD AND DEVICE FOR NITRIC OXIDE-FREE STEAM GENERATION WITH FOSSIL FUELS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1986/003821
Kind Code:
A1
Abstract:
It is possible to generate steam substantially without nitric oxide from fossil fuels such as coal, oil and gas if the combustion of said products is carried out in a plurality of stages. The fuel (1) which sometimes contains ashes is mixed with air (4) and water vapour (5) heated at high temperature and converted into fuel gas in a melting chamber (2) with a full ceramic cladding; the fuel gas obtained is cooled for preheating the circuit and generating the steam (53), is deprived of solid material (16) and of hydrogen sulfide (18) and is supplied to a catalytic or non catalytic flameless combustion stage (22). The temperature in the combustion stage reaches a value which is substantially lower than 1300oC due to the lower calorific value of the gas introduced into the combustion ceramic (26), so that the combustion is carried out substantially without nitric oxide.

Inventors:
Koch, Christian
Application Number:
PCT/EP1985/000722
Publication Date:
July 03, 1986
Filing Date:
December 19, 1985
Export Citation:
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Assignee:
Koch, Christian
International Classes:
F23B99/00; F23C6/04; F23C13/00; (IPC1-7): F23C6/04; F23C11/00; C10J3/48
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur stickoxidarmen Umsetzung von fossilen Brennstoffen mit Aschegehalten in einer zwei tufigen Verbrennung, bestehend aus einer ersten Vergasungsstufe mit einer partiellen Oxidation zur Erzeugung von Brenngas und einer zweiten Stufe zur Verbrennung des in der ersten Stufe erzeugten Brenngases ist dadurch gekennzeichnet, daß diese Umsetzung in einer Kombination aus einer kera < misch isolierten ersten Stufe mit hochvorgewärmter Luft mit flüssigem Ascheabzug erfolgt und die entstandenen Vergasungsgase in einem nachfolgendem Wärmetauschersystem auf niedrige Temperaturen abgekühlt werden, von mitge¬ führten Feststoffen und SchwefelWasserstoffbestandtei 1en gereinigt und anschließend gemischt mit der restlichen Verbrennungsluft in einer nachfolgenden Verbrennungs kerami k vollständig und unter 1300 grd C nahezu stick¬ oxidfrei verbrannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der Luft in der 1. Vergasungsstu e bei Temperatu ren zwischen 300 und 700 grd C erfolgt, um die durch die Vergasung erniedrigte Reaktionstemperatur durch die höhere Aufheizung der Verbrennungsluft zu kompensi ren.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Vergasungstemperatur bei 1400 bis 1900 grd C erfolgt und die Ascheteilchen flüssig anfallen.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Vergasungskammer vol1 keramisch ausge¬ kleidet ist mit beispielsweise so hochwar festen und glatten Materialien wie Siliziumnitrit, Siliziumkarbid oder Chromkorund.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , d. g., daß im Strahlraum, der sich an die Schmelzkammer anschließt, eine Abkühlung bis auf 900 bis 1000 grd C vor Eintritt in die Wärmetauscher einheiten durch Flossenrohre erreicht wird, um durch die niedriegeren Temperaturen dem niedrigeren Ascheschmelz¬ punkt der Schlacke in reduzierender Atmosphäre Rechnung zu tragen.
6. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungskatalysator der Stufe 2 als aktive Substanz beispielsweise 50 bis 95.
7. Lanthan und 5 bis 50.
8. Cer enthält.
9. 7 Vorrichtung nach Anspruch 6, d. g. , daß die Verbren πungseinrichtung für das Spaltgaslu tgemiseh aus 1 oder mehreren Strukturkeramikschichten besteht, die eine 10 bis 100fache Länge im Verhältnis zu ihrem Bohrungsdurch¬ messer besitzen.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bestehend aus Vergasungs, Verbrennungseinrichtungen und Wärmetauscher dadurch gekennzeichnet, daß Wärmetauschflächen und eine Gasreinigung zwischen der Vergasung und der Verbrennung angeordnet sind, die Verbrennungskammer mit einer Ver¬ brennungskeramik bestückt ist und der der Verbrennungske r i k nachgeordnete Raum mit Wärmetausch lächen ausge rüstet ist.
11. Vorrichtung nach den Anspruch 8, d. g., daß die Warme¬ tauscherf1ächen der Speisewasservorwärmer und der Ver¬ dampfer mit einem Speicherkessel entsprechend verbunden sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß in einer Verbrennungskammer eine katalytisch beschichtete Keramik enthalten ist.
13. Vorrichtung nach Aπpruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß Wärmetauscherflachen vor und nach der Gasreinigung in einem separatem Kreislauf, auch in Kombination mit einer Wärmepumpe, miteinander verbunden sind.
Description:
Verfahren und Vorrichtung für die stickαxidfreie Dampf¬ erseuguπg mit fossilen Brennstoffen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit deren Hilfe fossile Brennstoffe nahezu stickoxidfrei in Wärme umgewandelt und in einem Dampferzeuger an das Wasser bzw. den Wasserdampf übertragen werden können.

In dem Dampferzeugerbau ist es üblich, fossil beheizte Dampferzeuger mit einem Feuerraum auszustatten, in dem der fossile Brennstoff, Kohle, öl oder Gas, in einer Flamme verbrannt wird.

Dabei entstehen zumindest örtlich Temperatttren, die nahe der theoreti chen Verbrenπungstemperatur liegen. Diese Tem¬ peraturen liegen oberhalb der kinetischen Bildungstemperatur für Stickoxide von 1300 grd C.

Dadurch entstehen je nach Feuerungsprinzip, das kann sein eine Zyklonfeuerung, Frontfeuerung, eine Brennkammer mit gestreckter Flamme oder aLtch eine Wirbelschicht euerung zwar unterschiedliche Stickoxidkonzentrationen im Abgas. örtlich werden aber i mer mehr oder weniger grofse Verbrennungszonen

mit nahezu stöchio etrischer Gemischbildung und mit deut¬ licher Stickoxidbildung entstehen.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, an allen Stellen des Dampferzeugersystems solche Bedingungen zu schaffen, dal- eine Stickoxidbildung nicht möglich ist. Dazu muf_ an allen Stellen Bedingungen geschaffen werden, dafs die Stickoxid— bildungstemperatur von 1300 grd C nicht bei oxidierender Athmosphäre überschritten wird.

Dieses ist in einer Fl m enverbrennung nicht möglich. Aus diesem Grunde erfolgt die Verbrennung im Luf überschuf- in einer Keramik flammlos bzw. gegebenenf ll katalytisch.

Der flammlosen Verbrennung in der Keramik ist eine VergasLing mit nachfolgender Abkühlung der Vergasuπgsgase vorgeschal¬ tet. Die Vergasung besteht dabei aus einer keramisch isα- lierten Brennkammer, vorzLigsweise Zyklonbrennkammer, die den eingesetzten Brennstoff, beispielsweise Kohle mit einem Luftteilstrom in ein Brenngas mit niedrigem Heizwert um¬ setzt.

Die Umsetzung des fossilen Brennstoffes in der ersten Stufe ist somit eine partiellle Oxidation. Bei Zugabe von ca. 45- 10'/. der theoretischen Luftmenge für die Verbrennung entsteht ca.. 35 - 55 7. der VerbreπnLtngswärme in dieser ersten Stufe, da ein Teil der entstehenden Verbrennungswärme von den wärmeverbrauchenden Reaktionen atifgezehrt werden.

Die Vergasungstemperatur stellt sich etwa auf 1500 - 1900 grd C ein. Die hohe Vergasungstemperatur ermöglicht einer¬ seits die Abfuhr der entstehenden Schlacken in flüssiger Form, andererseits i t die Reaktion so beschleunigt, dafs eine relativ vollständige Umsetzung der Kohle oder der fest- stoffhaltigen öle gewährleistet ist.

Vorraussetzung für diese hohe Temperatur ist die gut isolierende keramische Auskleidung der Brenn ammer beispielswe se mit dem verschlei . festen umd isolierenden keramischen Materialien wie Siliziumnitrit und Si1iziumkarbid.

Begünstigt wird die Entstehenung der flüssigen Asche noch dadurch, dafs in der redLizierenden Atmosphäre der Vergasungs- stufe die Aschepartikel länger , d. h. bei tieferen Te pera- tLiren noch flüssig bleiben, soda. auch die bei kleineren Anlagen und in der Anfangsphase sich einstellenden niedrige¬ ren Temperaturen noch ausreichen, um einen flüssigen Asche¬ abzug zu erreichen.

Dieser niedrigere Ascheschmelzpunkt der 1. Stufe führt aber aLich dazu, dafs die Abkühlung des Spaltgases im Strahlräum vor Eintritt in die Berührungsheizf1ächeπ auf niedrigere Temperaturen erfolgen muß. Diese Temperatur ist ohne Zusätze zur Kohle ca.. 900 grd C und mit Zusätzen bis ZLI ca. 1050 qrd C.

Zur Erreichung dieser hohen Vergasungstemperatur bzw. Temperatur der partiellen Qxidation ist es ferner notwendig, dafs die Verbrennungslu relativ hoch zwischen 300 und 700 grd C vorgewärmt wird. Dieses geschieht in den Oxidationsstufen nachgeschalteten Wärmetauschern bzw. Luft- erhitzern.

Neben den Lufterh tzern enthalten die den O idationsstu en nachgeschalteten Wärmetauschern auch Heizflächen für die Wassererwärmung, Verdampfung und überhitzung von Wasser- dampf. Dadurch erfolgt eine Abkühlung der Gase nach der Vergasungsstufe umd Verbrennungsstufe auf Temperaturen von 200 grd C und niedriger.

Eine Abkühlung der Vergasungsgase auf so niedrige Temperatuiren ist deshalb zweckmäfsig, da die Gasreinigu.ng von Schadstof en nicht mehr nach der Verbrennung, sondern zwischen Vergasung und Verbrennung erfolgt. Dabei werden die schwe elhaltigen Schadstoffe als Schwefelwasserstof ausgeschieden.

Im Gegensatz zu den üblichen Absorptions i teln wird im Rahmen dieses Patentes vorgeschlagen, dafs die Absoption des Schwe elwasserstoffes in Kalkmilchsuspension oder einer Absorptionsanl ge erfolgt, die mit Kal milchsuspension arbeitet. Dabei setzt sich die Kalkmilch mit dem Schwe elwassersto f zu Calzitimsulfid um, dafs sich durch Erhitzen mit Gips leicht zu Calziumoxid und Schwefel

umsetzen läfst. Es sind noch eine Reihe weiteren Regenerierungsverf hren mit diesem Produkt möglich. Die Ver¬ wendung von Gips zur Regenerierung ermöglicht jedoch die Verringerung des in der Zukunft anfallenden Gipsberges.

Das gereinigte und auf unter 100 grdC abgekühlte Brenngas wird, bevor es zur Verbrennung weitergeleitet wird, in einem Wärmetauscher vorgewärmt. Die Wärme für diese Gasvor ärmung wird bevorzugterweise aus einem separaten Wärmerückgew n- nungskreislauf gewonnen. Die Wärmerückgewinnung erfolgt über einen Wasserkreisl uf, der auf der wärmeaufnehmenden Seite das ungereinigte Brenngas abkühlt, auf der wärmeabgebenden Seite über einen kompakten Hochleistungswärmetauscher das kalte gereinigte Gas autffwär t. Da wasserseitig im Wärmetau¬ scher der. warmeaufnehmenden Seite Temperatuiren über 100 grdC auftreten können, wird der Wasserkreisl uf mit einem Vor¬ druck, beispielsweise einem Stickstoffpolster, versehen. Ebenso ist es möglich, eine Wärmepumpe zwischen das gerei¬ nigte und ungereinigte Gas zu setzen.

Die Verbrennung des gereinigten Brenngases in der 2. Stufe mit der restlichen Verbrennuingsluft, die zur vollständigen Verbrennung des eingesetzten Brennstoffes notwendig ist, erfolgt in einer Keramik, die in Form einer Lochsteinplatte oder Wabenkεra ik ausgeführt sein kann.

Zur Beschleunigung der Umsetzung enthält diese Keramik einen katalytisehen Zusatz, der auf der Keramik oder der mit wash-

coat beschichteten Keramik aufgebracht wird, von 50 bis 95 '/. Lanthan und 5 bis 50 V. Cer.

Es hat sich gezeigt, dafs es bei Verdampfungsanlageπ zweck¬ mäfsig ist, die durch die Oxidation des Brenngases freiwer- dende Wärme in einem Geradrohrwarmetauscher zur Verdampfung zu verwenden. Trotz seiner ungünstigen Wär eübergangsbedin- gungen baut er klein und ist konstruktiv einfacher gestaltet als ein vergl ichbarer Verdampfer mit quer zum Gasstrom liegenden Rohren.

Die Verbrennung in der Verbrennungskerami spart Flammraum, sodafs die Wärmetauschereinheiten unmittelbar nach der Verbrennungskerami k angeordnet werden können. Die Verbrennungstemperatur liegt ohne Berücksichtigung der Wärmeableitung aus der Verbrennungszone unter 1300 grd C.

Das den Dampferzeuger nach dieser Umsetzung verlassende Rauchgas ist nahezu vollständig stickoxid- und Schwe elfrei .

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigt. Fig. 1. In der Fig. 1 ist mit 1 die Zufuhr des Brennstoffes, mit 2 der Vergasungsbehälter, mit 3 die keramische Auskleidung, mit 4 die Zuführung der vorgewärmten Luft, mit 5 die Zu¬ führung von Wasserdampf und mit 6 die Abfuhr der Schlacke gekennzeichnet.

An diese Vergasungskammer schliefst sich dann der Strahlungs- wär etauscher 7, der aus Flossenrohren ausgebildet ist, an. Ein Teil dieser Wandheizflächen kann als Überhitzer ausgebildet werden. Die Heizflächen 8, 9 und 10 können der Luftvorwär ung, der Wassererwärmung, der Wasserverdampfung und der überhitzung dienen. Die Abfuhr des sich abgesetzten Flugstaubes erfolgt über 14 und 15.

Mit 11 und 12 sind die Glattrohrwärmetauscher für das unge¬ reinigte Brenngas des Wärmerückgewinnungskeislaufes bezeich- net, mit 13 der kompakte Hochleistungswärmetauscher auf der gereinigten Gasseite und mit 14 die Umwälzpumpe für das U l u asser.

Mit 16 ist die Flugstaubreinigung des Vergasungsgases be¬ zeichnet, die Abfuhr der restlichen abgeschiedenen Feststoffparti kel erfolgt über 17.

Mit 18 ist die Reinigungseinheit des Vergasungsgases be¬ zeichnet. Sie dient zur Entfernung des Schwefelwasser¬ stoffes, beispielsweise mit der Zufuhr von Kalkmilch 60, die zu Kalksulfid reagiert. Die Abfuhr des Reaktionsproduktes erfolgt über 19.

Bei 20 tritt das gereinigte Vergasungsgas in einen Gasvor¬ wärmer 13, aus dem es erwärmt bei 21 in die flammlos kataly- tische Brennkammer 22 eintritt. Ebenfalls in diese Brennkam¬ mer tritt ein Teil der im Regenerativwärmetauscher 23 er-

wärmten Luft 24 über den Kanal 25 ein.

Die Umsetzung des Vergasungsgases mit Luft erfolgt in der Keramik 26. Das aus dieser Keramik austretende Abgas kühlt sich in den senkrechten Rohren des Geradrohrwärmetauschers 27 ab.

Das abgekühlte Abgas verläfst bei 28 den Wärmeerzeuger und wird in den Schornstein 29 eingeleitet.

Die Speisewasserpumpe 40 fördert das Speisewasser durch die. Vorwärmer 9 und 10 in die Trommel 41. über die Fallrohre 42 gelangt es in die Flossenwände 43 und 44 der Brenngasabkühl- strecke und in den Geradrohrwarmetauscher 27 der Oxidations- stu e. über die Rohrleitungen 45,46 und 47 strömt das Siede¬ wasser in die Trommel 41, wo ebenfalls die Dampf bscheidüng stattfindet. über 50 strömt der Sattdampf in den mittleren Wandüberhitzer 51 und von dort aus über die Einspritzrege¬ lung 52 in den Endüberhitzer 8. über die Rohrleitung 53 gelangt der Frischdampf zur Turbine.

In einem speziellen Ausführungsbeispiel werden die Besonder¬ heiten des erfindungsgemäfsen Verfahrens näher erläutert.

Die Energie eines Kohlestrαmes von 4,17 t/h, was einer thermischen Leistung von 30 MW bei einem unteren Heizwert von 6733 kcal/kg und einem zugrunde gelegten Anlagenwi - kungsgrad von 927. entspricht, soll sticko idfrei umgesetzt

und zur Erzeugung von überhitztem Dampf mit einem Druck von 64 bar und einer Temperatur von 520 grdC verwendet werden.

30-grädige Luft mit einem Volumeπstrom von 8,24 m-3iN/s strömt durch einen Drehluvo LUVO 23 und wird dabei durch die Abgase des Oxidationsprozesses auf 350 grdC au gewärmt. Ein Teilström von 5,32 m3iN/s der 350-grädigen Luft 57 wird abgezweigt und über 55 zum Spaltgastrakt geleitet. Zusam¬ men mit der fein zer ahlenen Steinkohle 1, die einen Wasser¬ gehalt von ca. 3 Gew-% hat und einer Dampfzug be 5 von 785 kg/h wird die 350-grädige Luft in der Schmelzkammer 2 bei einer Temperatur von ca. 1700 grdC zu einem Spaltgasstrom von 6,76 m3il./s umgesetzt.

Im Leerzug des Strahlungsverdampfers 7 wird das 1700-grädige Spaltgas , durch Strahlung und Konvektion auf 900 grdC abge- kühlt, bevor es auf die erste Berührungsheizfläche 3, dem Endüberhitzer , trifft. Auf dem Wege durch die Berührungs¬ heizflächen 8,9,10 des Spaltgastraktes senkt sich die Tem¬ peratur des Spaltgases auf 160 grdC ab. Beim Durchströmen der Wärmetauscher 11 und 12 des Wärmerückgewiπnungskreis- laufes kühlt sich das Spaltgas weiter auf ca. SO grdC ab. Mit dieser Temperatur verläfst es den Spaltgastrakt, um in einer Entstaubungseinheit 16 von seinen restlichen festen Partikeln, danach dann anschl iefsend in einer Entschwefe¬ lungseinheit 18 von seinen schwefligen Verbindungen befreit

_ zu werden. Mit ca. 50 grdC strömt das gereinigte Gas bei 20 in den Hochleistungswärmetauscher 13, das es mit 120 grdC

verläfst und gelangt in die Brennkammer des Brennkammertrak¬ tes 22. Hier wird das Spaltgas mit dem restlichen Teilstrom der 350-grädigen Luft 56 von 2,92 m3iN/s vermischt und in einer Struktu ker mi einheit 26 katalytisch bei 1283 grdC zu Abgas 9,26 m3iN/s umgesetzt. Dabei entsteht kein Stickoxid, da die Sticko idbildungste peratur an keiner Stelle der Verbrennung erreicht wird.

Auch die aus dem Brennstoff eingetragenen Anteile an Ammo-

_ niak verbrennen auf Grund der speziellen Zusammensetzung der Keramik nur zu N2 und nicht zu NO.

Das gebildete Abgas weist nur einen Lu tüberschufs von 3-87. auf. Durch die extreme Schadstof freiheit verringern sich deutlich die Korrosionserscheinungen, so dafs niedrigere Abgastemperaturen möglich sind.

In dem Geradrohrwarmetauscher 27 erfährt das Abgas eine Abkühlung auf 407 grdC, um anschl iefsend in dem Drehluvo LUVO 23 weiter auf 130 grdC abgekühlt zu werden, über ein Gebläse wird das 130-grädige Abgas über den Kamin 29 abgeleitet.

Der 120-grädige Speisewasserstrom von 10,2 kg/s wird mit der Speisewasserpumpe 40 durch die ECOs 9 und 10 des Spalt¬ gastraktes gepumpt, wobei es sich auf 197 grdC erwärmt. Mit dieser Temperatur strömt es in die Trommel 41, von wo aus es durch Fallrohre 42 in Teilströmen einerseits in die Flαsserf- wände des Spal gastraktes, andererseits auf die Rohrman-

telseite des Geradrohrwarmetauschers 27 des Brenn! ammer- traktes strömt.

Am Ende der beiden Einheiten strömt Sattdampf, bzw. Siede¬ wasser über 45, 46 und 47 mit 280 grdC in die Trommel 41. Aus dem Dampfr um der Trommel wird der Sattdampf entnommen und über 50 zum Wanduberhitzer 51 geleitet, wo der Dampf in einer 1. Stufe auf 420 grdC erwärmt wird. In einer Ein¬ spritzregelung 52 wird ca . 0,4 lg/s Speisewasser von 120 grdC zugegeben, womit der überhitzte Dampf auf 382 grdC abge. uhlt wird. Mit dieser Temperatur gelangt er in den Enduberhitzer 3, wo er auf seinen 1 onzessionszustand von 520 grdC und 64 bar gebracht und anschließend über 53 zur Tur¬ bine weitergeleitet wird.

Ein weiteres Auisfuhrungsbeispiel soll die erflndungsgemaße Vorrichtung naher erläutern:

Die Luft 24 für die Vergasung und Verbrennung durchströmt den LUVO 23, der einen Durchmesser von ca. 4 m hat, und teilt sich danach in zwei Teilstrome 56 und 57 auf.

Der eine Teilstrom 57 gelangt in den Spaltgastra. t und vermischt sich mit der zermahlenen ' Stein. ohle 1 und dem Wasserdampf 5 in einer keramisch ausge.1eideten, voll isolierten Zy. Ion-Schmel , ammer 2 mit zwei gleichgroßen Brennern. Die Schmelzkammer 2 hat einen Durchmesser von ca. 4,2 und eine zylindrische Hohe von ebenfalls ca. 4,2 m.

Der Abzug der flüssigen Asche erfolgt unter Luftabschluß über den am unteren Ende des zylindrischen Teils sich an¬ schliefsenden Trichters.

über einen, ein wenig in den unteren Teil des Schmelzraumes ragenden Kanal 2 von ca. 2,5 m x 0,75 wird das Spaltgas in den Strahlraum des Dampferzeugers geleitet. Im 1. Tei1 des aus Flossenrohren aufgebauten Dampfer-zeugers wird das heiße Spaltgas in einem Leerzug mi einer Kantenlänge von 4,0 und 3,5 m sowie einer Höhe von ca. 6,5 m abgekühlt, bevor es auf die 1. Berührungsheiz läche trifft. In einem rechtecki¬ gen 2. Zug der Grundfläche von 2,5 m x 4,0 wird das Brenn¬ gas soweit abgekühlt, daß es in einer Gewebefiltereinheit 17 von seinen festen Partikeln befreit werden kann.

In einer anschl eßenden Entschwefelungseinheit 18, die einen Durchmesser von ca. 3,5m und eine Höhe von ca . 4,5m hat, werden die schwefligen Verbindungen aus dem Spaltgas ent¬ fernt. In einem Hochleistungswärmetauscher 13 mit den äuße¬ ren Maßen 1,8m x 1,38m x 0,8m wird das Spaltgas wieder erwärmt und danach dem Brennkammertrakt zugeleitet.

Hier erfolgt in einer keramisch ausgekleideten Brennkammer

22, die quadratisch mit einer Kantenlänge von 2,2m oder äquivalent mit einem Durchmesser von 2,5m groß baut, die Mischung mit dem restlichen Teilstrom der Luft aus dem LUVO

23. In einer unter dem Brennkammerraum liegenden Kerami 26 erfolgt katalytisch die Umsetzung zu Abgas. Die dabei frei-

werdende Wärme wird in einem Geradrohrwarmetauscher 27 abge¬ baut. Dieser Wärmetauscher besteht aus einer Grundplatte mit den gleichen Abmessungen wie die Brennkammer und er hat eine Höhe von 3,0 . Dabei strömt das Abgas durch 8640 ISO-Rohre (20 x 2,0) .

Fig. 2 zeigt die einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer kompakten Wärmeerzeugungseinheit mit integrierter Gasreinigung bei einer thermischen Leistung von 30 MW.

Mit 1 ist die vol 1 keramisch isolierte Vergasungskammer mit flüssigem Ascheabzug bezeichnet. Sie ist über den Verbin¬ dungskanal 2 mit der Strahlungsverdampfer 3 verbunden.

Dieser Strahlungsverdampfer 3 besteht aus Flossenrohre , die mit Wasser durchströmt werden.

Der Strahlungsverdampfer bildet zusammen mit dem 2. Teil, der aus dem Überhitzer- und Vorwärmerteil, der mit Wärme¬ tauscherblöcken 4, 5, 6 sowie die für den Wär erüc gewin- nungskreislauf 7 und 3 bestückt ist, besteht, den gesamten Spaltgastrakt .

Mit 17 ist die Öffnung zur Entstaubungseinheit 16, die aus Schlauchfilter besteht, bezeichnet. Mit 15 st der Verbin- duπgskanal von der Entstaubereinheit zur Entschwefelungsein- heit 9, zu der der Hochleistungswärmetauscher 10 gehört.

bezeichnet. Der Verbindungskanal 11 leitet das gereinigte Gas in den Brennkammertrakt 12 mit den Strukturkerami kein- heiten und dem Geradrohrverdampfer. über den Abgaskanal 13 strömt das gesamte Abgas zum Kamin 14.

Die Haupab essungen der in Fig.2 gezeigten Einheit belaufen sich für die Vergasungskammer (1) auf eine Höhe (20) von 4,20m und einem Durchmesser (21) von ebenfalls 4,20m. Die Maße des Brenngasabkuhl- und Reinigungsteils sind die Höhe (22) von 12,0m, die untere Breite (23) von 8,0m, die obere Breite (24) von 5,0m und die gesamte Tiefe von (25) von 4m. Der Brennkammertrakt (12) hat eine Höhe von (26) von 3,0m und einen Durchmesser (27) von 2,5m.

Durch die Plazierung der Brennkammereinheit (12) oberhalb der Schmelzka mer (1) kann einplanungsseitig die gesamte Wärmeerzeugungseinheit noch kompakter gestaltet werden.