CS207735B2 - Method of gasification of coal and device for executing the same - Google Patents

Method of gasification of coal and device for executing the same Download PDF

Info

Publication number
CS207735B2
CS207735B2 CS794746A CS474679A CS207735B2 CS 207735 B2 CS207735 B2 CS 207735B2 CS 794746 A CS794746 A CS 794746A CS 474679 A CS474679 A CS 474679A CS 207735 B2 CS207735 B2 CS 207735B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
slag
water
coal
bed
bath
Prior art date
Application number
CS794746A
Other languages
English (en)
Inventor
Gernet Staudinger
Original Assignee
Voest Alpine Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2920922A external-priority patent/DE2920922C3/de
Application filed by Voest Alpine Ag filed Critical Voest Alpine Ag
Publication of CS207735B2 publication Critical patent/CS207735B2/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06—Continuous processes
    • C10J3/08—Continuous processes with ash-removal in liquid state
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/86—Other features combined with waste-heat boilers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093—Coal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0956—Air or oxygen enriched air
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0959—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0973—Water
    • C10J2300/0976—Water as steam
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S48/00—Gas: heating and illuminating
    • Y10S48/02—Slagging producer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Description

Vynález se týká Způsobu zplyňování uhlí pomocí kyslíku nebo plynu obsahujícího kyslík, , vodní páry, a případně kysličníku uhličitého, při kterém, se uhelný prach v nejméně jednom hořáku, například cyklónovém hořáku, zplyňuje kyslíkem nebo , plynem , obsahujícím kyslík a párou, a případně přidávaným kysličníkem , uhličitým; vznikající primární plyn je přitom veden směrem nahoru, s výhodou protiproudově, ložem z hrubšího uhlí s horní a spodní volnou plochou, které se nachází ve zplyňovací šachtě, přičemž vzniká výsledný , plyn a vytváří se tekutá struska.
Pod uhlím se , v, této .souvislosti rozumí různá paliva obsahující volný uhlík, například antracit, bitumenní uhlí, hnědé uhlí, saze a brikety. Místo jemných frakcí se mohou použít také kapalná nebo plynná paliva. Zplyňováním· vzniká plyn, který obsahuje : kysličník uhelnatý a ,vodík. Tento plyn může podle svého složení sloužit jako topný plyn, jako palivo v palivových článcích, nebo může být použit pro' syntézu, například syntézu amoniaku, methanolu, uhlovodíků, fosgenu, a oxoalkoholů.
Při autotermním zplyňování, , ze kterého, vynález vychází, se Tedy· používá kombinace' zplyňování hrubšího, s výhodou kusového uhlí za zvýšeného tlaku v pevném ' loži ' v protiproudu ,se zplyňováním uhelného prachu za zvýšeného tlaku v souhlasném proudu, přičemž proces. ,, je veden tak, že se pracuje v teplotní oblasti nad teplotou změknutí popela a tekutá struska se ze zplyňovací šachty bez roštu odvádí. Hrubší uhlí, které má s výhodou formu lože z kusového uhlí, přitom , přebírá úlohu chladiče a filtru horkého primárního , plynu , přiváděného do spodní části 'zplyňovací šachty. Tepelná spotřeba , procesu ,, je , , kryta , částečným spalováním uhelného' 'prachu s kyslíkem.
V oblasti autotermního zplyňování uhlí kyslíkem jsou známy tři , způsoby:
1. Proudové zplyňování, při , kterém se používá jemně rozemletý , uhelný prach a vyrábí se plyn , s , vysokou teplotou a nízkým obsahem methanu.
2. Zplyňování , ve vířivé vrstvě, při kterém se používá , , uhlí , střední velikosti kusů a dosahuje se středních teplot plynu a
3. Šachtové zplyňování, při , kterém se , používá kusové uhlí a získává , se plyn s nižší teplotou a pokud se nepoužije koksu, s vysokým , obsahem methanu.
Z důvodu špatné tepelné hospodárnosti zplyňování prachu ve vířivém loži a nepříznivého , vlivu uhelného prachu na šachtové zplyňování byly navrženy různé kombinace těchto dvou způsobů. , V NSR patentovém spisu 458 879 , je napříkad popsán způsob zplyňování uhlí, při kterém se uhlí prosetím rozdělí na kusovou a prachovou frak4 ci a kusová frakce se zavádí do zplyňovací šachty, zatímco uhelný , prach se zplyňuje ,v hořáku. Primární plyn, který přitom , , vzniká, se využívá k vysoušení a zplyňování , kusového uhlí ve zplyňovací šachtě. Tekutá struska se shromažďuje na šikmém dně zplyňovací šachty před šikmou spodní volnou plochou lože z kusového uhlí a je odtud výpustí odváděna. , Proces může být ' ' známým , způsobem modifikován , vháněním , vodní páry. Vypouštěním strusky je při použití tohoto způsobu , obtížné, zejména pokud se ' pracuje pod tlakem. Způsob je kromě toho nehospodárný, protože pro výrobu vodní páry se musí použít , externí energie.
Z NSR patentového spisu 288 588 je známo, že struska odtékající ze spodní části zplyňovací šachty se při zplyňování , za ú- s čelem zlepšení tepelné , bilance , hned , pod zplyňovací šachtou hasí a granuluje ve vodní , , lázni. , , Tekutá , struska se přitom nejdříve zachycuje ve vaně, ze které odtéká do vodní , lázně uspořádané ,, pod zplyňovací šachtou. Vodní pára vznikající při vstupu strusky do vodní lázně se obtokovým potrubím vede do horní části , zplyňovacbšachty nad zónou tavení , strusky. , Přitom je třeba zabránit, aby se vodní , pára ' ' ' nedostala do spodní části šachtového reaktoru. Využití obsahu tepla tekuté strusky je při tomto způsobu nedostatečné, protože vznikající pára se jako technologická pára využívá nevyhovujícím , způsobem.
Z Chem. Ing. Technik 1956, č., 1, strany 25 až 30 je znám generátor se struskovou lázní, ve kterém jsou prachové palivo a zplyňovací látka vháněny samostatnými tryskami , do zplyňovací šachty. Vhánění probíhá šikmo směrem, dolů a téměř tangenciálně ve výši přepadu pro strusku, , , který ,se nachází na dně zplyňovací šachty. Přepadající struska padá za , účelem .granulace do, vodní lázně uspořádané ,, pod , dnem , ,zplyňovací , ' šachty. Jestliže se při zplyňování má přidávat vodní pára, ' musí být , tato pára vyrobena ,zvlášť.
V NSR patentovém , spisu č. ,1 ,042, 817, je popsán způsob, při kterém je primární plyn dodávaný ,' dvěma postranními prachovými zplyňovací veden ložem ,, ve zplyňovací šachtě. Uhelný , prach musí , být před vstupem do lože z kusového uhlí nebo koksu , ve , velké míře' zreagován kyslíkem, protože jinak by ' došlo k ucpání lože. Popel může být při tomto ,, , Způsobu , odváděn , v tekutém nebo suchém stavu.
Vypouštění tekuté , strusky ze zplyňovací šachty, která je pod tlakem vyžaduje složitá technická zařízení, takže všechny dosud popsané způsoby nejsou vhodné pro zplyňování pod tlakem. Při , známých způsobech se kromě toho zcela nebp ve velké míře ztrácí značný obsah latentního tepla , v , tekuté strusce.
V , NSR patentovém spisu č. , ,908 516 je popsán způsob výroby topných plynných směsí z jemně zrnitých paliv, při kterém se část uhlí spaluje s kyslíkem a párou v hořácích, s výhodou v cyklónových horácích, a takto vznikající primární plyn prochází vířivou vrstvou ze zbylého uhlí, přičemž dochází к chemickým reakcím s tímto uhlím а к ochlazení primárního plynu. Tento způsob spojuje v prvním stupni poměrně vysokou prostorovou a časovou úspornost souproudého způsobu s dobrou tepelnou bilancí protiproudového způsobu v druhém stupni. Způsob však lze v praxi použít jen tehdy, jestliže v hořácích vzniká suchý popel, protože jinak by se vířivé lože slepilo.
Úkolem vynálezu je další zdokonalení popsaného způsobu, aby tento způsob bylo možno provádět spolehlivě a s vysokou hospodárností, zejména aby se dosáhlo lepšího využití tepla tekuté strusky a menšího znečištění okolního prostředí.
Uvedený úkol je podle vynálezu vyřešen tím, že tekutá struska se ve zplyňovací šachtě svádí do struskové lázně a přes přepad odvádí do chladicí vodní lázně pod zplyňovací šachtou, přičemž tekutá struska se při volném pádu mezi přepadem a chladicí vodní lázní rozprašuje pomocí jednoho nebo více, proudů vody, kdy se struska ochlazuje a vzniká pára, přičemž největší část páry se jako technologická pára zavádí do hrubého uhlí, s výhodou do spodní volné plochy lože.
Tímto způsobem se hospodárně využije značný tepelný obsah tekuté strusky a vodní pára, která přitom vzniká, se může přímo mísit s primárním plynem obsahujícím kysličník uhličitý, který je generován v hořácích. К míšení dochází před vstupem primárního plynu do hrubšího uhlí, s výhodou před jeho vstupem do spodní volné plochy lože. Při použití uhlí is obsahem popela v rozsahu 2 až 10 % se v závislosti na požadovaném složení výsledného plynu případně nemusí použít žádná další pára. Jestliže obsah popela v uhlí přesahuje 20 °/o, je množství páry vznikající při způsobu podle vynálezu tak velké, že je hospodárné nepoužít všechnu páru jako technologickou páru, nýbrž část páry odebrat a využít jinak, například к předchozímu vysušení uhlí nebo к výrobě mechanické nebo elektrické energie. Pro získání proudu vody se může použít chladicí voda použitá v zařízení, nebo kondenzátorová voda, která je vedlejším produktem při následujícím čištění plynu. Lze použít také jiné odpadní vody, které jsou odpadním produktem při předchozím, nebo následujícím zpracování. Způsob podle vynálezu je proto velmi výhodný z hlediska ochrany životního prostředí, protože nevznikají žádné odpadní vody a dokonce lze zpracovávat externí odpadní vody.
Z hlediska dobrého průběhu granulace a výroby vodní páry je účelné, jestliže celková hmotnost vody v proudech vody je dvou až desetinásobek hmotnosti odtékající strusKy;
Proudy vody přitom proudí rychlostí v rozsahu 20 až 100 m/s.
Jestliže množství vody a rychlost proudění v proudech vody jsou regulovatelné, může se ovlivňovat intenzita granulování.
Ve výhodném provedení vynálezu je nejméně jeden proud primárního plynu z hořáku nasměrován na volnou hladinu struskové lázně. Tímto způsobem se dosáhne dokonalého zplyňování kusů uhlí plovoucích ještě ve struskové lázni a poměrně vysoké teploty struskové lázně a tím její vysoké tekutosti.
Jestliže proud primárního plynu proudí na tekutou strusku přes přepad v protisměru, je jednoduchým způsobem zabráněno ucpání přepadu plovoucími kusy uhlí.
Proud primárního plynu je s výhodou směrován tak, a proudí tak blízko místa, kde na odtékající strusku dopadají proudy vody, že pára vznikající při rozprašování strusky je proudem primárního plynu strhávána směrem к hrubšímu uhlí, s výhodou ke spodní volné ploše lože.
Směs chladicí vody se struskovým granulátem vznikající ve vodní lázni se z této vodní lázně odvádí, struskový granulát se odfiltrovává a vyčištěná chladicí voda, případně spolu s další vodou, se vede zpět a vytváří proudy vody. Tímto způsobem je zajištěno, že při způsobu podle vynálezu nevznikají žádné odpadní vody znečišťující okolní prostředí. Jako přídavné vody lze použít prací vody z čištění výsledného plynu po odstranění kyanovodíku stripováním vzduchem, ve vodě může zůstat sirovodík a sirouhlík. Vzniku komplexních kyanidů, které vznikají absorbcí kyanovodíku z výsledného plynu v chladicí vodě a následnou reakc-í tohoto kyanovodíku se struskou, brání poměrně vysoký obsah kyslíku v primárním plynu a proud čisté páry z vodní lázně proudící směrem к přepadu a ke spodní volné ploše uhelného lože.
Před odfiltrováním struskového granulátu se tlak směsi chladicí vody se struskovým granulátem s výhodou sníží, páru, která přitom vzniká, lze využít.
Vynález se týká rovněž zařízení pro provádění popsaného způsobu. Toto zařízení se zplyňovací šachtou tvořenou tlakovou nádobou pro hrubší uhlí, zejména pro lože kusového uhlí a s hořákem pro generování proudu primárního plynu, které jsou nasměrovány na hrubší uhlí, s výhodou na šikmou spodní volnou plochu lože, se vyznačuje tím, že před hrubším uhlím, s výhodou před spodní volnou plochou lože je vytvořena komora, do které směrem к hrubšímu uhlí, s výhodou směrem ke spodní volné ploše lože, zasahuje nejméně jeden hořák generující proud primárního plynu, přičemž komora je na spodní straně vymezena vanou pro strusku opatřenou přepadem a pod komorou je v tlakové nádobě uspořádána vodní lázeň, přičemž proti přepadu je uspořádána nejméně Jedna vodní tryska.
Spodní volná plocha lože tedy bezprostředně sousedí s komorou, do které ústí hořák τ
generující proud primárního plynu. V této komoře dochází k intenzivnímu míšení primárního plynu s vodní párou vznikající při rozprašování strusky.
Komora je dole nejméně zčásti vymezena volnou hladinou struskové lázně. Tekutá struska proto může ze struskové lázně přes přepad nerušeně odtékat.
Nejméně jeden hořák -generující proud primárního plynu je s výhodou nasměrován na hladinu struskové lázně. Tímto způsobem se zabrání ucpání přepadu.
Horák je ve výhodném provedení ,zařízení uspořádán bezprostředně nad a vodní tryska je uspořádána bezprostředně pod přepadem· v otvoru pro průchod páry mezi vodní lázní a komorou. Tímto způsobem se dosáhne toho, že pára vznikající při rozprašování tekuté strusky je proudem primárního plynu z . hořáku účinně strhávána směrem k spodní volné ploše lože.
Lože je s výhodou uloženo v chlazené . kleci sestávající z trubek pro chladicí médium. Tímto opatřením se .zmenší tepelné namáhání nádoby tvořící zplyňovací šachtu.
Potřebná šikmá spodní volná plocha lože se výhodně vytvoří tak, že chlazená klec se opatří výstupkem pro vymezení horní strany .komory.
Protože proudy primárního plynu jsou nasměrovány na .spodní volnou plochu lože, dochází zde přes odfiltrování kapek strusky z proudu primárního plynu k Účinnému zplyňování. Uvedený jev je podporován ještě .tím, že do chlazené klece zasahuje nejméně jeden dopravník, například vodou chlazený ' šnekový dopravník, sloužící pro transport kusového uhlí směrem ke spodní volné · ploše lože. Uvedená spodní volná plocha . je proto v pohybu a neustále se obnovuje.
Vznik odpadních vod znečišťujících okolní prostředí je vyloučen tím, že v zařízení podle · vynálezu je k vodní lázni, případně přes nádobu pro snížení tlaku, připojen filtr pro granulát, jehož výstup · chladicí vody je připojen k vodní trysce.
Další význaky, výhody. a možnosti použití vynálezu vyplývají z následujícího .popisu příkladu provedení, který je vysvětlen pomocí .výkresů, kde .obr. 1 znázorňuje schematický svislý řez zplyňovacím zařízením podle vynálezu, obr. 2 vodorovný řez v rovině ϊ—1 z obr. 1, obr. 3 vodorovný řez v rovině II—11 z obr. 1 a ' obr. 4 schéma oběhu chladicí vody při provádění způsobu podle vynálezu.
Na obr. 1 je znázorněna tlaková nádoba 1 tvořící zplyňovací šachtu, která je opatřena vnější Izolací 33. Tlaková nádoba 1 sestává ze svislé horní části a vybočné spodní části. Do horní části tlakové nádoby 1 se propustí 4 zaváží ' kusové uhlí, které je · po každém taktu smetáno inertním plynem, například parou, který je přiváděn potrubím 5. Kusově padá do chlazené klece 3 uspořádané v tlakové nádobě a vytváří v této chlazené kleci ·3 lože ve tvaru kužele, které má horní volnou plochu 12. -Chlazená klec 3 sestává z trubek pro chladicí vodu. Trubky chlazené klece· 3 jsou zásobovány spodním kruhovým rozváděčem 31, který je spádovými trubicemi 3fl uspořádanými v mezeře mezi chlazenou klecí 3 a tlakovou nádobou 1 spojen s horním kruhovým rozváděčem 2A, ke kterému je připojen přívod 7 chladicí vody. Chladicí voda stoupající · k chlazené kleci 3 přichází do horního 'kruhového rozváděče 28 odkud je odváděna odvodem 8 chladicí vody. Ve spodní třetině chlazené klece 3 je vytvořen směrem dovnitř vystupující výstupek 20, který vymezuje pod ním vytvořenou komoru 21. V důsledku takto vytvořeného zúžení chlazené klece 3 vzniká · na spodním konci· lože 11 šikmá spodní volná plocha 13 vymezující komoru 21. Dole spočívá lože ' 11 na vaně 22 pro strusku uspořádané na spodní části chlazené klece 3 a vytvořené rovněž z trubek pro chladicí médium. Ve spodní části, tj. pod výstupkem 20, je vnitřní strana chlazené klece 3 včetně vany 22 pro strusku opatřena žáruvzdornou vyzdívkou 32. Spodní volná plocha 13 lože 11 se nachází v určité vzdálenosti od přepadu 16 vytvořeného na konci vany 22 pro strusku odvráceném od lože 11, což je patrné zejména z obr. 3. Přepad 16 má tvar písmene V. Mezi 'spodní volnou plochou 13 a přepadem 16 se při provozu zplyňovací šachty může ' tekutá struska shromažďovat ve struskové lázni 14 s volnou hladinou. Volná hladina struskové lázně '14 vymezuje dole komoru 21 až na později ·popsaný · otvor 24 pro páru. Vnější část komory 21 , je vymezena chlazenou klecí 3 s vyzdívkou 32. Přímo proti přepadu 18' je ve stěně tlakově nádoby 1 uspořádán hořák 2, do kterého se přivádí uhelný prach, kyslík nebo plyn · obsahující 'kyslík a případně i pára. 'Proud 15 primárního plynu vznikající v hořáku 2 směřuje šikmo dolů ke spodní volné ploše 13 a 'k volné hladině struskové lázně 14. Tímto způsobem se dosáhne Účinného zplyňování 'na spodní volné ploše 13 a také zplyňování uhlí plovoucího na struskové lázni 14. Současně se zabrání ucpání přepadu 16, protože proud 15 primárního ' plynu směřuje proti proudu strusky tekoucímu k přepadu 16. Tekutá struska, která přepadá přes přepad 16, vytváří v otvoru 24 pro páru padající proud 17 strusky. Na volně padající proud 17 strusky směřuje proud 18 tlakové vody vystupující z vodní trysky 23 uspořádané ve stěně tlakové nádoby L 'Tekutá 'struska je zde Jemně rozprášena ·a ochlazena. Současně · vzniká pára, která otvorem 24 pro 'pár® prochází do · komory 21, kde je strhávána proudem 15 primárního plynu a spolu -s tímto primárním plynem 'vstupuje do 'spodní volné plochy 13 lože 11. Jak proud 15 primárního plynu, tak i ' proud 16 tlakové vody lze regulovat, čímž lze řídit a ovlivňovat průběh procesu, případně nastavit množství vařiči vody podle požadavků procesu. Pře-
0-77.'315 bytečná pára může být odváděna odvodem páry. Rozprášená a alespoň částečně ochlazená struska spolu s neodpařenou chladicí vodou proudu ' UB -cM-adicí ·vody - přichází . do vodní lázně - 19 . 'uspořádané v tlakové nádobě' 1 pod- vanou 22 pro strusku Směs granulované · «trosky -s chladicí -.vodou může být z této vodní · lázně 19 -odváděna vyprazdňovací výpustí · 28. V · nejnižším - bodě tlakové nádoby 1 je vedle -vyprízMhovací výpustě ·26 -uspořádán - odvod 27 kondenzační vody, · který slouží pro odvádění vody vznikající v .tlaková nácMš 1 -kanbanató - vodní páry při najíždění zařízení. - K transportu kusovéhů ·uhlí lože 11 směrem k - spodní volné ploše 13 slouží dva šikmo - dolů směřující dopravníky 3,10, -které jsou tvořeny 'transportními · šneky, - kterými -rovněž - protéká chladicí · médium. V horní - části tlakové . nádoby 1 ·je ·vytvořen rovněž chlazený· odvod 6 'vyráběného - plynu. · Chladicí . potrubí - odvodu 8 · vyráběného - plynu mohou být · zásobována - .samostatně · nebo -mohou· -být například - spojena -s -potrubími chlazené. klece 3.
Z · obr. · ·4 · · je · patrné, -že .směs granulované strusky s chladicí vodou · prochází vyprazídňovací výpustí . 26 nejdříve do nádoby - X pro 'snížení - tlaku, která je · opatřena - parním potrubím 35. ' Směs potom pokračuje · dále do ·- filtru 36 рге · granulát, ·který - je · odváděn odvodem 38 .granulátu. Výstup 37 chladicí vody je ·přes čerpadlo 40 a zpětné -potrubí 41 zpětně spojen s vodní tryskou 23. Mezi čerpadlem 40 a výstupem· 37 chladíc/ vody může být připojen přívod - .39 -přídavné · vody.
opsaný způsob umožňu je zplyňování .uhlí s - poměrně · vysokým podílem jemných . zrn. Hospodárnost - využití tepla - je '-velmi dobrá, protože · pro proces · ;se využívá -í · tepelný - obsah tekuté strusky, · struska je ^rozprašována ve · vysoce -. tekutém stavu, - v důsledku čehož vznikají malé · granule strusky, · které mohou být · bez potíží odváděny a - dále -zpracovány. Při způsobu podle vynálezu mohou · být v jednotu a - térnže . reaktoru ·vyráběny · jak plymožno /zpracovat i · jiné · cizí -odpadní vody. Při · způsobu · podíle - vynálezu - mdhouo ·být v jednom a témže reaktorou vyráběny jak plyny · chudé na methan - -vhodné pro .chemický průmysl, -tak . i plyny -s vysok-zn . . obsahem · methanu použitelné pro rozvod . rozvodnou . sítí nebo pro syntézu uhlovodíků. Balší ·výhodě způsobu podle vynálezu . . spočívá v dobrém vyhořívání bez ucpávání tože. 11 a ve využití páry · vznikající při . chlazení ·strusky. Způsob může .probíhat například při vysoké výstupní teplotě plynu 1050-°C. Obsah «míhánu ve vyráběném plynu je potom velmi - nízký. V tlakové .. nádobě 1 je přitom tlak kolem 3,5 •MPa. · 'V chladicích trubicích chlazené kleoe - 3 vzniká ·· pára ---o -tlaku · 4 - MPa. . Tuto páru lze - z - větší · části · využít pro - čištění plynu. Přebytek páry.· může - být veden do kyslíkového. - generátoru nebo - využit k .výrobě ké· ereirg-ie.
Jako hořáků je --výhodné použít .takových zařízení, -ve · kterých dochází · nejen· k . dokonalému 'promíaení - a· chemické, přeměně «.uhelného - p^rncfcu, · kyslíku, · a - případně - páry . nebo kysli6níku · uhličitého, . . nýbrž také · k předběžnému - odloučení kapek strusky. · Pro · tento účel jsou zvláště vhodné -cýklénové .hořáky. · Proud 15 · primárního plynu, který do komory .21 - vystupuje . z hořáků .2, je . tedy do značné · míry zbaven kapek .«Hrusky. K odloučení -zbylých, velmi · jemných · kapek .strusky dochází při - průchodu · ložem . 11 -na spodní volné ploše . 13, - která .se stále - obnovuje · .a proto se · neuepává..·.Primární -plyn .obsahuje kysličník · uhličitý. Před · vniknutím : do lože 11 · je smísen -s páriou. Kysličník . uhličitý a .voda · reagují · .s - uhlíkem' - v ..loži H - podle následujících vzorců.
C 4- H2P = CO -J- .И?
c -4- . 0O2 —. .2 co.
Protože -obě reakce . jsou · «n^ojeamná, do- fází · k -ryyhlému · ochlazení primárního. plynu. Výstupní teploty plynu -lze orhvnit Výškou · lože 11. Septeta . je - podle -výšky lože .11 v rozsahu 3K№Í až.. 1200 - ťc.
Obsah utopenu v - plynu je · určen - -viastnostffii uM . a také teplotou - ·a dobou-pobytu plynu - v . prostoru · nad . ložem 41. Jestliže je · například · ,pr© Cihemickou . syntézu požadován plyn s nízkým obsahem methanu,. volí · :se · teplota v .rozsahu ..1050 · až .1200 °C · a doba . pobytu plynu .v uvedeném prostoru v rozsahu · 3 až 10 · ts. .-Plyn bohatý .na methan vzniká při teplotě v rozsahu 250 až 800 °C při· době pobytu · O · až 5 · s.
bože 11 · kusového · uhlí musí . rnft nejen určitou .výšku, nýbrž · musí «umožnit 1 průchod · primárního · plynu · a · produktu rozkladu které vznikají · z kusového . uhlí. · Průchod tfdhto složek je zajištěn.tehdy, · jestliže .střední velikoat · kusů -úhlí .je 40 · mm · a nejmenší kusy nejsou menší než · ·5 ди. :-ýe.jjvěší kusy uhlí · vrermají · být větší . než 100 · mm. · 'Aby se zabránilo · Obtížím . 'při - zavádění,· je výhodné omezit - maximální --velikost - kusů uhlí na 50 milimetrů.

Claims (17)

  1. předmět
    1. Způsob zplyňování uhlí pomocí kyslíku nebo plynu obsahujícího kyslík, vodní páry a případně kysličníku uhličitéhoi, při kterém se uhelný prach nejméně v jednom hořáku, například cyklónovém hořáku, zplyňuje kyslíkem nebo plynem obsahujícím kyslík a párou, a případně přidávaným kyslič: níkem uhličitým, vznikající primární plyn je veden směrem nahoru, s výhodou protiproudově, ložem z hrubšího uhlí s horní a spodní volnou plochou, které se nachází ve zplyňovací šachtě, přičemž vzniká výsledný plyn a vytváří se tekutá struska, vyznačující se tím, že tekutá struska se ve zplyňovací šachtě svádí do struskové lázně a přes přepad uvádí do chladicí vodní lázně pod zplyňovací šachtou, přičemž tekutá struska se při volném pádu mezi přepadem a chladicí vodní lázní rozprašuje pomocí jednoho nebo více proudů vody, kdy se struska ochlazuje a vzniká pára, přičemž nejméně část páry se jako technologická pára zavádí do hrubého uhlí, s výhodou do spodní volné plochy lože.
  2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že celková hmotnost vody v proudech, vody je dvou až desetinásobkem hmotnosti odtékající Strusky.
  3. 3. Způsob podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že proudy vody proudí rychlostí v rozsahu 20 až 100 m/s.
  4. 4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že množství vody a rychlost proudění v proudech vody jsou regulovatelné.
  5. 5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že nejméně jeden proud primárního plynu je nasměrován na volnou hladinu struskové lázně.
  6. 6. Způsob podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že proud primárního plynu proudí na tekutou strusku přes přepad v protisměru.
  7. 7. Způsob podle bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že pára vznikající při rozprašování strusky je proudem primárního plynu strhávána směrem к hrubšímu uhlí s výhodou směrem ke spodní volné ploše lože.
  8. 8. Způsob podle bodů 1 až 7, vyznačující se tím, že směs chladicí vody se struskovým granulátem vznikající ve vodní lázni se z této vodní lázně odvádí, struskový granulát se odfiltrovává a vyčištěná chladicí voda, případně spolu s další vodou, se vede zpět a vytváří proudy vody.
  9. 9. Způsob podle bodů 1 až 8, vyznačující se tím, že před odfiltrováním struskového
    VYNÁLEZU' grariulátu se sníží tlak směsi chladicí vody se struskovým granulátem.
  10. 10. Zařízení pro provádění způsobu podle bodů 1 až 9, se zplyňovací šachtou tvořenou tlakovou nádobou pro hrubší uhlí, zejména pro lože z kusového uhlí a s hořákem pro generování proudů primárního plynu, které jsou nasměrovány na hrubší uhlí, s výhodou na šikmou spodní volnou plochu lože, vyznačující se tím, že před hrubším uhlím, s výhodou před spodní volnou plochou (13) lože (11) je vytvořena komora (21), do které směrem к hrubšímu uhlí, s výhodou směrem ke spodní volné ploše (13) lože (11), zasahuje nejméně jeden hořák (2) generující proud (15) primárního plynu, přičemž komora (21) je na spodní straně vymezena vanou (22) pro strusku opatřenou přepadem (16) a pod komorou (21) je v tlakové nádobě (1) uspořádána vodní lázeň (19), přičemž proti přepadu (16) je uspořádána nejméně jedna vodní tryska (23).
  11. 11. Zařízení podle bodu 10 vyznačující se tím, že komora (21) je dole nejméně z části vymezena volnou hladinou struskové lázně (14).
  12. 12. Zařízení podle bodů 10 nebo 11, vyznačující se tím, že nejméně jeden hořák (2) generující proud (15) primárního plynu je nasměrován na hladinu struskové lázně (14).
  13. 13. Zařízení podle bodů 10 až 12, vyznačující se tím, že hořák (2) je uspořádán bezprostředně nad a vodní tryska (23) je uspořádána bezprostředně pod přepadem (16) v otvoru (24) pro průchod páry mezi vodní lázní (19) a komorou (21),
  14. 14. Zařízení podle bodů 10 až 13, vyznačující se tím, že lože (11) je uloženo v chlazené kleci (3) z trubek pro chladicí médium.
  15. 15. Zařízení podle bodů 10 až 14, vyznačující se tím, že chlazená klec (3) je opatřena výstupkem (20) pro vymezení horní strany komory (21).
  16. 16. Zařízení podle bodů 10 až 15, vyznačující se tím, že do chlazené klece (3) zasahuje nejméně jeden dopravník (9, 10], například vodou chlazený šnekový dopravník, pro transport kusového uhlí směrem ke spodní volné ploše (13) lože (11).
  17. 17. Zařízení podle bodů 10 až 16, vyznačující se tím, že к vodní lázni (19) je, případně přes nádobu (34) pro snížení tlaku, připojen filtr (36) pro granulát, jehož výstup (37) chladicí vody je připojen к vodní trysce (23).
CS794746A 1978-12-29 1979-07-05 Method of gasification of coal and device for executing the same CS207735B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT934678 1978-12-29
DE2920922A DE2920922C3 (de) 1978-12-29 1979-05-23 Verfahren und Vorrichtung zur Vergasung von Kohle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS207735B2 true CS207735B2 (en) 1981-08-31

Family

ID=25605458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS794746A CS207735B2 (en) 1978-12-29 1979-07-05 Method of gasification of coal and device for executing the same

Country Status (24)

Country Link
US (1) US4298355A (cs)
JP (1) JPS5839464B2 (cs)
AR (1) AR219816A1 (cs)
AU (1) AU531796B2 (cs)
BE (1) BE878307A (cs)
BR (1) BR7905060A (cs)
CA (1) CA1154965A (cs)
CH (1) CH644149A5 (cs)
CS (1) CS207735B2 (cs)
DD (1) DD145276A5 (cs)
ES (2) ES484637A1 (cs)
FR (1) FR2445366B1 (cs)
GB (1) GB2038866B (cs)
IT (1) IT1123463B (cs)
LU (1) LU81591A1 (cs)
NL (1) NL190707C (cs)
NZ (1) NZ191163A (cs)
PL (1) PL120466B1 (cs)
PT (1) PT70012A (cs)
RO (1) RO78330A (cs)
SE (1) SE440512B (cs)
SU (1) SU961564A3 (cs)
TR (1) TR21168A (cs)
YU (2) YU40227B (cs)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4402663A (en) * 1981-04-28 1983-09-06 Ram Products, Inc. Automatic ignition and flame detection system for gas fired devices
SE453750B (sv) * 1984-06-14 1988-02-29 Skf Steel Eng Ab Sett for forgasning av finfordelat kolhaltigt material
AT382388B (de) * 1985-03-08 1987-02-25 Voest Alpine Ag Vorrichtung zur vergasung von brennstoffen
US6251148B1 (en) 1991-07-15 2001-06-26 John Brown Deutsche Entineering Gmbh Process for producing synthetic gasses
US5730071A (en) * 1996-01-16 1998-03-24 The Babcock & Wilcox Company System to improve mixing and uniformity of furnace combustion gases in a cyclone fired boiler
US20070151154A1 (en) * 2005-11-04 2007-07-05 Maxim Lyubovsky Catalytic system for converting liquid fuels into syngas
US8444951B2 (en) * 2005-11-04 2013-05-21 Precision Combustion, Inc. Catalytic process and system for converting liquid fuels into syngas
US8557189B2 (en) * 2005-11-04 2013-10-15 Precision Combustion, Inc. Catalytic system for converting liquid fuels into syngas
US20090007484A1 (en) * 2007-02-23 2009-01-08 Smith David G Apparatus and process for converting biomass feed materials into reusable carbonaceous and hydrocarbon products
US7893307B2 (en) * 2007-02-23 2011-02-22 Smith David G Apparatus and process for converting feed material into reusable hydrocarbons
RU2523824C2 (ru) * 2012-07-06 2014-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "ВТР" Устройство для получения синтез-газа
CN104449868B (zh) * 2013-09-24 2016-08-31 中国石油大学(华东) 一种旋流液渣固化的气流床气化炉
CN105132023B (zh) * 2015-08-26 2018-06-19 上海泽玛克敏达机械设备有限公司 块粉一体化气化炉及块粉一体化气化的方法
IL249923B (en) * 2017-01-03 2018-03-29 Shohat Tsachi Smart trash can

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB661148A (cs) *
DE288588C (cs) *
US538908A (en) * 1895-05-07 Emile gobbe
FR760698A (fr) * 1933-09-12 1934-02-28 Gazogène à fusion de cendres
US2163148A (en) * 1936-03-04 1939-06-20 Koppers Co Inc Slagging water-gas generator
GB587811A (en) * 1944-01-17 1947-05-06 Bbc Brown Boveri & Cie Improvements in or relating to means for discharging slag from gasification or combustion chambers under pressure
FR922720A (fr) * 1945-03-01 1947-06-17 Brown Procédé de réglage de la coulée des scories produites dans les fours, gazogènes, etc., à foyer sous pression et dispositif pour la mise en ceuvre de ce procédé
US2677603A (en) * 1947-12-29 1954-05-04 Directie Staatsmijnen Nl Process and apparatus for the gasification of fine-grained carbonaceous substances
US2971830A (en) * 1958-06-18 1961-02-14 Sumitomo Chemical Co Method of gasifying pulverized coal in vortex flow
US3018174A (en) * 1958-07-21 1962-01-23 Babcock & Wilcox Co High pressure pulverized coal gasifier
GB930329A (en) * 1961-02-17 1963-07-03 Power Gas Ltd Improvements in or relating to apparatus and methods for the discharge of molten slag from shaft furnaces and to methods of operating such furnaces
US3454383A (en) * 1966-02-24 1969-07-08 Babcock & Wilcox Co Gasification method and apparatus
US3985518A (en) * 1974-01-21 1976-10-12 Union Carbide Corporation Oxygen refuse converter
GB1507905A (en) * 1975-11-27 1978-04-19 British Gas Corp Removal of slag from coal gasification plant
US4153426A (en) * 1977-07-18 1979-05-08 Arthur G. Mckee & Company Synthetic gas production

Also Published As

Publication number Publication date
CA1154965A (en) 1983-10-11
NZ191163A (en) 1981-12-15
AR219816A1 (es) 1980-09-15
YU163479A (en) 1983-01-21
LU81591A1 (fr) 1979-12-07
BE878307A (fr) 1979-12-17
YU232482A (en) 1984-02-29
NL190707B (nl) 1994-02-01
AU4991779A (en) 1980-06-19
PL216910A1 (cs) 1980-07-01
TR21168A (tr) 1983-11-28
PL120466B1 (en) 1982-03-31
YU40227B (en) 1985-08-31
GB2038866B (en) 1983-03-02
DD145276A5 (de) 1980-12-03
FR2445366B1 (fr) 1985-07-05
GB2038866A (en) 1980-07-30
ES484637A1 (es) 1980-06-16
AU531796B2 (en) 1983-09-08
YU42126B (en) 1988-04-30
BR7905060A (pt) 1980-05-20
JPS5839464B2 (ja) 1983-08-30
ES484638A1 (es) 1980-06-16
SE440512B (sv) 1985-08-05
FR2445366A1 (fr) 1980-07-25
NL190707C (nl) 1994-07-01
NL7905181A (nl) 1980-07-01
US4298355A (en) 1981-11-03
CH644149A5 (de) 1984-07-13
RO78330A (ro) 1982-03-24
IT1123463B (it) 1986-04-30
JPS5592793A (en) 1980-07-14
SU961564A3 (ru) 1982-09-23
SE7906181L (sv) 1980-06-30
PT70012A (de) 1979-09-01
IT7924068A0 (it) 1979-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2699714C (en) Gasification reactor and process for entrained-flow gasification
US3971639A (en) Fluid bed coal gasification
US8529648B2 (en) Mixing and feeding aqueous solution of alkali metal salt and particles of sulfur-containing carbonaceous fuel for gasification
CS207735B2 (en) Method of gasification of coal and device for executing the same
US3971635A (en) Coal gasifier having an elutriated feed stream
CN101845326B (zh) 旋流式熔融池气化炉
US8470291B2 (en) Process to prepare a gas mixture of hydrogen and carbon monoxide
US3951615A (en) Cylindrical pressure reactor for producing a combustible gas
US4323366A (en) Apparatus for the gasification of coal
US3971636A (en) Condensate scrubbing of coal gasifier product
US3971637A (en) Coal gasification process utilizing waste water from an external process
US3971638A (en) Coal gasification process utilizing high sulfur carbonaceous material
DE2920922C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vergasung von Kohle
US4087258A (en) Process for purifying raw gas from the gasification of solid fuels
CN201634638U (zh) 旋流式熔融池气化炉
US9434896B2 (en) Dust separation from the crude gas of an entrained flow gasifier
KR101960578B1 (ko) 탄소 캐리어를 기화시키기 위한 그리고 생성된 가스를 추가 가공하기 위한 방법 및 시스템
JPS61111395A (ja) 微粉状炭素質固体から低硫黄ガスを製造する方法およびその装置
SE462397B (sv) Foergasning av svartlut
DE19730385C2 (de) Verfahren zur Erzeugung von Brenn- und Synthesegas aus Brennstoffen und brennbaren Abfällen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
KR820001935B1 (ko) 석탄의 가스화 방법
AU2009301133B2 (en) Process to prepare a gas mixture of hydrogen and carbon monoxide
SU1208066A1 (ru) Способ термической переработки сланца
JPH0525919B2 (cs)