CS203989B2 - Reactor for the gasification of solid fuels,especially coal,at increased pressure - Google Patents

Description

Vynález se týká reaktoru ke zplyňování pevných paliv, zejména uhlí, při tlaku od 5 do 100 barů, plyny obsahujícími volný kyslík a vodní parou jako zplyňovací látkou v pevném loži, s vodou chlazenou reakční nádobou, s rozdělivacím ústrojím pro palivo, otočným kolem svislé osy a s míchacím ústrojím obíhajícím v loži paliva v horní části reaktoru, a se vstupními otvory pro zplyňovací látku v dolní části reaktoru.

Tlakové reaktory pro zplyňování pevných paliv jako uhlí, hnědého uhlí nebo rašeliny, jsou známé a byly popsány například v německém vykládacím spise čís. 1021116, v německém patentu čís. 2 352 900 a v amerických patentech čís. 2 667 409, čís. 3 930 811, čís. 3 902 872 a čís. 3 937 620.

V nich i v reaktoru podle vynálezu se zrnité palivo v pevném loži, které se pohybuje vlastní váhou směrem dolů, uvádí do styku se zplyňovacími látkami vedenými v protiproudu a nechá se s nimi reagovat. Kromě vodní páry a kyslíku slouží jako zplyňovací látky plyny obsahující kyslík nebo odevzdávající kyslík, jako například vzduch nebo kysličník uhličitý.

Projevuje se snaha, vyvinout pro tlakové zplyňování pevných paliv reaktory s neustále vyšším výkonem a provedené tak, aby se v nich mohlo zplyňovat i spékavé i puchnou2 cí uhlí. U známých reaktorů při tom vznikají obtíže v důsledku nestejnoměrného zplyňování. Účelem vynálezu je odstranění nevýhod známého stavu techniky a zajištění stejnoměrného zplyňování spékavého i puchnoucího uhlí.

U reaktoru podle vynálezu se tohoto cíle dosahuje tím, že míchací ústrojí je vytvořeno prvým pohonem a rozdělovači ústrojí druhým pohonem, které jsou navzájem na sobě nezávisle otoičné.

U doposud známých reaktorů bylo míchací i rozdělovači zařízení navzájem pevně spojeno, což u dosavadních požadavků na tlakové zplyňování pevných paliv vedlo ke zcela uspokojivým výsledkům. Neočekávaně se však ukázalo, že při ztížených podmínkách zplyňování lze vytvořit oddělením rozdělovacího a míchacího ústrojí pružně nastavitelné provozní podmínky, které naprosto stačí k úplnému odstranění poruch vznikajících u dosavadních reaktorů. S hlediska stavu techniky nebylo možno předpokládat, že by opatření podle vynálezu mohla přinést značné zlepšení.

Příklad takovéhoto zplyňovacího reaktoru podle vynálezu je znázorněn na vyobrazení, které znázorňuje podélný řez horní částí reaktoru ve schematickém provedení.

Reaktor na zplyňování pevných paliv pod tlakem 5 až 100 barů, s výhodou 10 až 80 barů, má vodou chlazený dvojitý plášť 1. Přes neznázorněnou propusť к vyrovnání tlaku se palivo, které se má zplyňovat, přivádí shora palivovou šachtou 2 nejprve do rozdělovači komory 3. Postranní stěna rozdělovači komory 3 je tvořena pevnou, vodou chlazenou válcovou stěnou 4. Palivo je na otočném rozdělovacím talíři 5, který má alespoň jeden vypouštěcí otvor 6.

Mezi válcovou stěnou 4 a rozdělovacím talířem 5 není spojení. Rozdělovači ústrojí, jehož součástí je otočný rozdělovači talíř 5, má svislý dutý ložiskový hřídel 7, který je svým horním koncem zavěšen na ložiskových opěrách 8 upevněných na válcové stěně 4.

S ložiskovým hřídelem 7 je spojen paprsky 10 ozubený věnec 9. Ten je v záběru s pastorkem 11, který je uváděn do otočného pohybu hnacím hřídelem 12 od neznázorněného elektromotoru. Na dolním konci je ložiskový hřídel 7 rozdělovacího ústrojí přídavně podepřen ložiskovými rozpěrami 13.

Zrnitý materiál, který spadává z vypouštěcího otvoru 6 rozdělovacího ústrojí do zplyňovacího lože 15, je uváděn do pohybu otočnými míchacími rameny 16, 17, takže se nemůže spékat nebo se případně spečené kusy uhlí znova rozlámou. Plynný produkt

Claims (3)

1. Reaktor ke zplyňování pevných paliv, zejména uhlí při zvýšeném tlaku od 5 do 100 barů, plyny obsahujícími volný kyslík a vodní parou jako zplyňovací látkou v pevném loži, s reakční nádobou chlazenou vodou, s rozdělovacím ústrojím pro palivo, otočným kolem svislé osy a s míchacím ústrojím otočným ve zplyňovaném loži v horní části reaktoru a se vstupními otvory pro zplyňovací látky v dolní části reaktoru, vyznačený tím, že míchací zařízení je poháněno prvým po- zplyňování opouští reaktor výstupním potrubím 14.

Míchací ramena 16,17 jsou součástí míchacího ústrojí, které dále sestává ze středového tělesa 18, na něj navazujícího dutého hřídele 19 a ozubeného věnce 20 s paprsky

21. Míchací ústrojí je poháněno přes hnací hřídel 23 pastorkem 22, který je v záběru s ozubeným věncem 20. Poháněči hřídel 23 je spojen s neznázorněným, spojitě regulovatelným elektromotorem.

Nastavení rychlosti otáčení a smyslu otáčení míchacího ústrojí lze provádět v důsledku oddělených pohonů nezávisle na pohybu rozdělovacího ústrojí.

Míchací ústrojí je chlazeno chladicí vodou přes potrubí 30, 31, 32. Chladicí voda se pak vede dutým vnitřkem míchacího ústrojí zpátky a vratným potrubím 33 do chladicího pláště 1 reaktoru. Ložiskovou deskou 34, která je spojena s dutým hřídelem 19, je míchací ústrojí uloženo na ložiskovém hřídeli 7 rozdělovacího ústrojí.

Je to možné proto, že obě ústrojí se při provozu otáčejí poměrně pomalu; pro rozdělovači ústrojí stačí většinou pohon s regulačním rozsahem asi od 1 do 10 ot/hod., míchací ústrojí se může obvykle otáčet rychlostí 1 až 30 ot/hod.

honem a rozdělovači zařízení je poháněno druhým pohonem, přičemž oba pohony jsou otočné navzájem na sobě nezávisle.

2. Reaktor podle bodu 1, vyznačený tím, že rozdělovači ústrojí má ložiskový hřídel (7) vytvořený jako dutý hřídel, který je souosý s hřídelem (19) míchacího ústrojí.

3. Reaktor podle bodu 1 nebo 2, vyznačený tím, že ložiskový hřídel (7) rozdělovacího ústrojí a hřídel (19) míchacího ústrojí mají společné ložiskové opěry.