CS215109B2 - Způsob a zařízení na odstraňování zbytků po spalování - Google Patents

Způsob a zařízení na odstraňování zbytků po spalování Download PDF

Info

Publication number
CS215109B2
CS215109B2 CS75823A CS82375A CS215109B2 CS 215109 B2 CS215109 B2 CS 215109B2 CS 75823 A CS75823 A CS 75823A CS 82375 A CS82375 A CS 82375A CS 215109 B2 CS215109 B2 CS 215109B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
liquid
path
fluid
volume
gasifier
Prior art date
Application number
CS75823A
Other languages
English (en)
Inventor
Erwin D Funk
Original Assignee
Kamyr Inc
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
Application filed by Kamyr Inc filed Critical Kamyr Inc
Publication of CS215109B2 publication Critical patent/CS215109B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20Apparatus; Plants
    • C10J3/34Grates; Mechanical ash-removing devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20Apparatus; Plants
    • C10J3/30Fuel charging devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/723Controlling or regulating the gasification process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/78High-pressure apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093Coal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1625Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with solids treatment
    • C10J2300/1628Ash post-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Podstata odstraňování zbytků po spalování materiálu ze zplyňovače spočívá v tom, že kapalina, např. voda se zbytky po spalování se vede z vypouštěcího konce tlakem v něm panujícím prvou cestou kapaliny, podle obr. směrem dolů a druhou cestou kapaliny, vodorovnou, se vede voda s nižší energetickou úrovní, kterou se tyto zbytky odplavují. Podstatou zařízeni pro· provádění tohoto způsobu je v tom, že má převáděč pro převádění popela z jedné cesty do druhé. Výhoda tohoto řešení spočívá v tom, že kapalina tekoucí ve dvou proudech v podstatě neobsahuje částečky, které by způsobovaly korozi čerpadel a nedochází ke ztrátám vyráběného plynu. Toto řešení lze využít i u dosavadních známých zařízení pro tento účel.

Description

(54) Způsob a zařízení na odstraňování zbytků po spalování
Podstata odstraňování zbytků po spalování materiálu ze zplyňovače spočívá v tom, že kapalina, např. voda se zbytky po spalování se vede z vypouštěcího konce tlakem v něm panujícím prvou cestou kapaliny, podle obr. směrem dolů a druhou cestou kapaliny, vodorovnou, se vede voda s nižší energetickou úrovní, kterou se tyto zbytky odplavují.
Podstatou zařízeni pro· provádění tohoto způsobu je v tom, že má převáděč pro převádění popela z jedné cesty do druhé.
Výhoda tohoto řešení spočívá v tom, že kapalina tekoucí ve dvou proudech v podstatě neobsahuje částečky, které by způsobovaly korozi čerpadel a nedochází ke ztrátám vyráběného plynu. Toto řešení lze využít i u dosavadních známých zařízení pro tento účel.
Vynález se týká způsobu odstraňování zbytků po spalování materiálu ze zplyňovače při výrobě plynu nepřetržiným zahříváním materiálu pod tlakem a nepřetržitým vynášením částic popela ze zplyňovače a zařízení pro jeho provádění.
Známé způsoby vynášení částic popela a jiných zbytků spálení z tlakových nádrží záleží obvykle v přerušovaných pracovních úkonech, přičemž používané zařízení se skládá z uzavřené násypky, do níž se shromažďuje popel pod stejným tlakem, jaký je v nádrži nebo blízkým tomuto tlaku. Poté se plnicí hrdlo násypky izoluje od nádrže ventilovým systémem, tlak v násypce se vyrovná s atmosférickým tlakem, výstupní hrdlo se otevře a popel vypadne z násypky vlastní vahou. Další vynášecí cyklus začíná uzavřením výstupního hrdla a přívodem tlaku do násypky o stejné výši, jaký je v nádrži. Tato zařízení jsou obvykle vybavena kompresory a lahvemi na stlačený plyn, sloužícími k provádění provzdušňovacích a tlakových cyklů.
Jiné téměř nepřerušené procesy záleží v používání zavážecícli zařízení, jako -dopravníků s řetězovými koly, šnekových dopravníků, jejichž podstata tkví v tom, že zavážejí materiály do zplyňovačů při atmosférickém nebo téměř atmosférickém tlaku. Tyto typy zařízení jsou praktický neschopné přepravovat pevné materiály, poněvadž na těsnicích plochách těchto zařízení jsou velké tlakové rozdíly.
Je dále znám způsob odstraňování sypkých hmot z prostoru s vyšším tlakem do prostoru s nižším tlakem pomocí vodního uzávěru pro zabránění odchodu plynu, zejména pro tlakové generátory, u něhož se z odstraňovaných sypkých hmot udržuje v prostoru s vyšším tlakem sloupec s minimální výškou,, rovnající se alespoň průměru či nejkratšímu rozměru nejmenšího průřezu sloupce sypké hmoty ve škrticím členu a jejich nadbytečné množství'se odstraňuje v nejnižším místě sloupce ze škrticího členu pomocí pohyblivého členu, například rotačního, pístového či pulsujícího tak, že tento pohyblivý člen v jedné fázi odejme část odstraňovaných sypkých hmot a v další fázi se tato odňatá část odstraní z pohyblivého členu. Zařízení pro provádění tohoto způsobu, sestávající z tlakového zásobníku, v němž se udržuje konstantní hladina vodního uzávěru příslušným napájecím okruhem, ze škrticího členu pod tlakovým zásobníkem nebo za ním a z vynášecího členu v nejspodnější části celého zařízení je pak vytvořena tak, že spodní část pevného tělesa vynášecího ústrojí, v němž je s vůlí vložen pohyblivý člen, je propojena odlehčovacím potrubím s prostorem škrticího členu, přičemž pevné těleso je opatřeno dalšími dvěma hrdly, z nichž jedno je napojeno na potrubí proudícího média.
U tohoto způsobu a zařízení se vytváří vysoký sloupec odstraňovaného materiálu dostatečné výšky, aby se vytvořila bariéra pro hydraulický tlak mezi horní úrovní a dolní úrovní sloupce. K tomu je třeba, aby se zajistila dodávka odstraňovaného materiálu o malých jemných zrnech, musí se proto popelný produkt mlít na malé částečky, což je další přídavnou činností vyžadující přídavného zařízení a značného množství energie.
Uvedené nevýhody jsou odstraněny u způsobu odstraňování zbytků po spalování materiálu ze zplyňovače podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kapalina, například voda, se vede první cestou kapaliny a přivádí se do vypouštěcího konce zplyňovače, v němž se volná hladina objemu kapaliny vystavuje tlaku panujícímu ve vypouštěcím konci zplyňovače, částice popela se plynule vpouštějí do tohoto objemu kapaliny její volnou hladinou, druhou cestou kapaliny se plynule vede kapalina, přičemž se jí udílí energetická úroveň nižší, než jé energetická úroveň kapaliny proudící v první cestě kapaliny, plynule se odstraňují postupné objemové přírůstky částic popela unášených kapalinou ze styku s kapalinou první cesty kapaliny a plynule se převádějí postupné objemové přírůstky kapaliny a unášených částic popela do kapaliny tekoucí druhou cestou kapaliny.
Podstatou zařízení pro provádění tohoto způsobu podle vynálezu je pak to, že je opatřeno převáděčem pro převádění postupných objemových přírůstků částeček popela z první cesty kapaliny do druhé cesty kapaliny, přívodní část první cesty kapaliny je tvořena prvním potrubím vyústěným do vypouštěcího konce zplyňovače, výstup vypouštěcího konce zplyňovače je napojen na převáděč, přičemž mezi ústím prvního potrubí a výstupem vypouštěcího konce zplyňovače je objem kapaliny s volnou hladinou a v druhé cestě kapaliny je první čerpadlo pro udělení nižší energetické úrovně kapalině, než je energetická úroveň kapaliny první cesty kapaliny.
Výhoda způsobu podle vynálezu záleží zvláště v tom, že kapalina tekoucí ve dvou proudech je vedena tak, aby v podstatě neobsahovala při průtoku čerpadly obrušující pevné částice. Používání kapaliny umožňuje odlučování popela na příslušných místech bez ztráty hodnotné syntézy plynu. Jiná výhoda způsobu podle vynálezu záleží v tom, že je možno i známých zařízení použít k zavedení všech stupňů kombinace. Podle vynálezu není třeba vytvářet vysoký sloupec malých částeček, ale místo toho se vytváří tok materiálu stálým pohybem převáděcího ústrojí.
Příklad provedení zařízení pro provádění způsobu odstraňování zbytků po spalování materiálu ze zplyňovače spolu s popisem provádění tohoto způsobu podle vynálezu je zobrazen na výkresech, na nichž znázorňuje obr. 1 schematicky celé zaříze2 151o a ní s naznačenou cestou kapaliny a částeček popela, obr. 2 převáděč v perspektivním pohledu a obr. 3 části převáděče v perspektivním pohledu v rozloženém stavu.
Na obr. 1 je schéma toku kapaliny znázorňující procesní fáze způsobu podle vy-
na 13 Jo ood etejnym tlakem jato ufctuDii!
konec nádrže zplyňovače 14 uhlí. Je zřejmé, že pro objem 10 kapaliny zaujímající podle vyobrazení spodní část zplyňovače 14, může být zkonstruována zvláštní nádrž, která je pod stejným tlakem, (například 135 kg/6,5 cm-j jako výstupní konec zplyňovače 14, v němž se mohou shromažďovat částice popela, vystupující z výstupního konce zplyňovače 14. U znázorněného uspořádání se částice popela rozpadávají a padají na výstupní konec nádrže zplyňovače 14, například při otáčení neznázorněného pevného roštu s vrstvou uhlí, do objemu 10 kapaliny, přičemž pronikají volnou hladinou 12 objemu 10 kapaliny. Ačkoliv je vynález zejména vhodný pro zplyňovače s pevným roštem, je možno jej výhodně použít u kteréhokoliv známého tlakového zplyňovače. Vhodnou kapalinou je podle vynálezu voda. Teplota částic popela je normálně velmi vysoká, nad bodem varu vody. K částečnému varu vody dojde při vstupu popela do vody, toto vření však nijak škodlivě neovlivňuje zplyňovací proces ve zplyňovači 14, poněvadž páry se používá při zplyňování jako reakčního plynu. Volná hladina 12 kapaliny slouží jako těsnění zabraňující plynům pod tlakem v úniku z nádrže zplyňovače 14 a hladina této kapaliny je udržována téměř konstantní, jak bude níže podrobně vysvětleno.
Způsob podle vynálezu záleží ve vytvoření první cesty 16 kapaliny z objemu 10 kapaliny, přičemž tlak tohoto proudu je stejný jako tlak v nádrži zplyňovače 14, působící na volnou hladinu 12. Voda tekoucí z objemu 10 kapaliny z nádrže zplyňovače 14 první cestou 16 kapaliny obsahuje částice popela, které do ní napadaly, a které jsou v místě převádění, ležícím po proudu od objemu 10 kapaliny z tohoto proudu v podstatě nepřetržitě vylučovány, kdežto sama kapalina z objemu 10 kapaliny, obsahující částice popela stanovené menší velikosti může téci dále proudem tekoucím první cestou 16 kapaliny.
Způsob podle vynálezu záleží v tom, že se vytvoří druhá cesta 18 kapaliny, jejíž kinetická energie je nižší, než kinetická energie kapaliny v první cestě 16 kapaliny. Jak je patrno z výkresu, kapalina tekoucí druhou cestou 18 kapaliny je čerpána, například prvním čerpadlem 20, nasávajícím kapalinu z třetího potrubí 22, přivádějícího ji do čtvrtého potrubí 24. V místě odlučování, ležícím po proudu kapaliny tekoucí druhou cestou 18 kapaliny za prvním čerpadlem 20, jsou postupné objemy popeloB vých částic obsažených v kapalině z první cesty 16 kapaliny v podstatě nepřetržitě odlučovány do druhé cesty 18 kapaliny.
Nepřetržité odlučování postupných objemů kapaliny obsahujících částice popela z první cesty 16 kapaliny s vysokou kinetic-
dflo 36 EDOjonv ε DPuní poctou 16 kapaliny výstupem 28 vypouštěného konce zplyňovače 14 a s druhou cestou 18 kapaliny čtvrtým potrubím 24.
Způsob podle vynálezu obsahuje dále fázi v podstatě nepřerušeného odlučování částic popela z kapaliny tekoucí druhou cestou 18 kapaliny na místě ležícím po proudu od prvního místa odlučování. Ačkoliv je možno k tomuto odlučování užít kteréhokoliv vhodného zařízení, je zvláště vhodným zařízení, znázorněným na výkresech, nekonečný dopravník 30 s děrovaným pásem, uspořádaný tak, aby se nepřetržitě pohyboval nad sběrnou nádrží 32 pro přeteklou kapalinu. Při tomto uspořádání jsou částice kapaliny a popela unášené proudem v druhé cestě 18 kapaliny z převáděče 26 jednoduše řízeny na horní větev dopravníku 30, například druhým potrubím 34. Jesamozřejmé, že otvory v dopravníku 30 jsou tak veliké, aby velké částice popela byly zadržovány na povrchu horní větve a touto větví unášeny na vzdálené místo skládky. Kapalina vytékající z druhého potrubí 34 prochází otvory v dopravníku 30 a shromažďuje se v nádrži 32 pro proteklou kapalinu.
Výhoda používání dopravníku 30 jako odlučovače spočívá v tom, že je možno ho použít ve spojení s nádrží 32 pro proteklou kapalinu, čímž se dosáhne odloučení malých částic popela z první cesty 16 na místě ležícím po proudu za převáděčem 26. Jak je zřejmé, tohoto dvojího výkonu může být dosaženo pomocí pátého potrubí 36, vystupujícího z převáděče 26 a končícího nad horní větví dopravníku 30. Odlučování částic popela z kapaliny se provádí stejným způsobem, jak bylo popsáno shora. Částice popela jsou unášeny na místo skládky a skládány spolu s většími částicemi odloučenými z kapaliny proudu kapaliny tekoucí druhou cestou 18 kapaliny. Je zřejmé, že dopravník 30 je možno udržovat v nezanešeném stavu promýváním zpětné dolní větve dopravníku 30.
Použití nádrže 32 pro proteklou kapalinu společně pro oba oddělené proudy kapaliny je žádoucí z hlediska výměny tepla a snížení potřeby čerpání a regulace na nejnižší míru.
U znázorněného uspořádání se z kapaliny v nádrži 32 pro proteklou kapalinu vytváří druhá cesta 18 kapaliny jednoduchým spojeným třetího potrubí 22 s vnitřkem nádrže 32 pro proteklou kapalinu. Nádrž 32 pro proteklou kapalinu slouží též k udržení výše volné hladiny 12 objemu 10 ka215109 paliny na dně nádrže zplynované 14. je to provedeno odčerpáváním kapaliny z nádrže 32 pro proteklou kapalinu druhým čerpadlem 38, spojeným s nádrží 32 pro proteklou kapalinu šestým potrubím 40, kterým se přivádí kapalina z nádrže 32 pro proteklou kapalinu do sedmého potrubí 42 a do nádrže zplyňovače 14.
Vzhledem k tomu, že teplota částic popela padajících do kapaliny v první cestě 16 kapaliny s vysokou kinetickou energií převyšuje teplotu vodu varu vody a k tomu, že postupné objemy částic popela a kapaliny jsou nepřetržitě odlučovány do druhé cesty 18 kapaliny s nízkou kinetickou energií, dosáhla by teplota kapaliny v první cestě 18 kapaliny a v druhé cestě 18 kapaliny bodu varu, kdyby nebylo učiněno opatření pro regulaci tohoto vzrůstu teploty. Tato regulace záleží podle vynálezu v tom, že se používá čerstvé chladné vody jako části vody přiváděné ze zdroje vody pro udržování stálého objemu kapaliny 10 spolu s kapalinou přiváděnou z nádrže 32 pro proteklou kapalinu druhým čerpadlem 38 a sedmým potrubím 42. Jak je znázorněno, čerstvá chladná voda se přivádí do objemu 10 kapaliny prvním potrubím 44, spojujícím nádrž zplyňovače 14 s tlakovou stranou třetího čerpadla 46, přičemž sací strana třetího čerpadla 46 je spojena se zdrojem chladné čerstvé vody, například osmým potrubím 48. Tímto uspořádáním je množství chladné čerstvé vody dostatečně veliké, aby udržovalo teplotu kapaliny v systému pod stanovenou teplotou.
Tato teplota se zpravidla snímá z objemu 10 kapaliny běžným snímačem 50 teploty, regulujícím běžnými technickými prostředky škrticí ventil 52 přítoku studené kapaliny, řídicí tok v prvním potrubí 44. Volná hladina 12 objemu kapaliny se udržuje ve stejné výši běžným snímačem 54 výšky volné hladiny, sloužícím k regulaci škrticího ventilu 56 přítoku studené kapaliny, zapojeného do pátého potrubí 36.
Hladina objemu 10 kapaliny má tendenci se zvyšovat v důsledku přívodu kapaliny druhým čerpadlem 38 a třetím čerpadlem 46. Naproti tomu má tato hladina tendenci se snižovat v důsledku odtoku kapaliny z převáděče 26. Výsledná tendence ve změně volné hladiny 12 objemu 10 kapaliny je zvyšování hladiny, poněvadž proud kapaliny přiváděné druhým čerpadlem 38 a třetím čerpadlem 46 je řádově větší, než odtok. Volná hladina 12 je udržována na konstantní výši škrticím ventilem 56 pro přítok studené kapaliny regulujícím její výši. Tato regulace hladiny zajišťuje nepřtržitost proudu kapaliny v první cestě 16 kapaliny tekoucí převáděčem 26. Přívod čerstvé kapaliny ze systému regulujícího teplotu se projevuje čistým přírůstkem mnpžství kapaliny v nádrži 32 pro proteklou kapalinu. Tento přírůstek množství kapaliny se odvádí regulačním ventilem 58. Odvádění kapaliny z nU rze 35 pro proteklou kapalinu a přívod čerstvé kapaliny má tendenci snižovat koncentraci velmi malých částic, což umožňuje, aby první čerpadlo 20 a druhé čerpadlo 33 pracovalo s kapalinou obsahující minimální množství obrušujícího materiálu.
Je zřejmé, že převáděč 26 je významnou složkou v kombinaci, jež je předmětem vynálezu. Výhodné provedení převáděče 26 je o sobě známé ze švédských patentů číslo 174 094 a 324 949. Jak je nejlépe patrno z obr. 2 a 3, skládá se převáděč 26 ze skříně 60, jejíž horní vstup 62 první cesty kapaliny je spojen s výstupem 28 vypouštěcího konce zplyňovače 14 v první cestě 16 kapaliny a dolní výstup 64 první cesty kapaliny je spojen s pátým potrubím 36. Skříň 60 je opatřena vstupem 66 druhé cesty kapaliny, jímž prochází druhá cesta 18 kapaliny a kapalinou s nízkou kinetickou energií, přiváděnou od prvního čerpadla 20 čtvrtým potrubím 24 a výstupem druhé cesty 68 kapaliny spojeným s druhým potrubím 34. Komora 74 převáděče 26 je znázorněna na obr. 1 plnými čarami v poloze, kdy je spojena s cestou 16 a čárkovaně v poloze, kdy je spojena s druhou cestou 18 kapaliny.
Jak je nejlépe patrno z obr. 2 a 3, převáděč 26 se skládá z komorového kola 72 s dvěma řadami středem procházejících průchozích komor 74, přičemž každá řada má dvě průchozí komory 74 uspořádané vzájemně kolmo a vytvářející čtyři otevřené otvory, rozmístěné v každé řadě rovnoměrně po obvodu komorového kola 72. Obě řady komor 74 jsou vzájemně rovnoběžné, přičemž jedna řada je vzhledem k druhé řadě přesazena na obvodu o 45°, jak je znázorněno na obr. 3. Komorové kolo 72 je uloženo ve skříni 60 tak, aby se otáčelo v pouzdře 76 skříně 60. Jak je nejlépe patrno z obr. 2, je pouzdro 76 opatřeno čtyřmi prvními vstupními otvory 78, druhými vstupními otvory 80, prvními výstupními otvory 82 a druhými výstupními otvory 84 vzdálenými od sebe rovnoměrně vzhledem k obvodu skříně 60 a kryjícími se se vstupy 62 první cestou kapaliny, vstupy 66 druhé cesty kapaliny a výstupy 64 první cesty kapaliny a výstupy 68 druhé cesty kapaliny skříně 60.
Každý z prvních vstupních otvorů 78, druhých vstupních otvorů 80, prvních výstupních otvorů 82 a druhých výstupních otvorů 84 je více než dvojnásob tak široký, než součet dvou komor 74 v komorovém kole 72 a dělicí stěna 86 je umístěna uprostřed každého vstupu 66 druhé cesty kapaliny a výstupu 68 druhé cesty kapaliny ve skříni 68, které dělí na dva rovnoběžné otvory, jak je zřejmé z obr. 2 a 3.
Komorové kolo 72 může být buď válcovité nebo kuželovité. Na obr. 2 a 3 je znázorněno jako kuželovité, přičemž jeho průměr se zvětšuje ve směru ručního kola 88, jímž se nastavuje vůle. Kužalovitostí komorového kola 72 se nastavuje vůle mezi komorovým kolem 72 a pouzdrem 76. Mimoto vůle vznikající opotřebováním může být upravena otočením ručního kola 88, čímž se komorové kolo 72 zatlačí směrem k hnacímu konci 90 znázorněnému na obr.
2. Komora 74 v komorovém kole 72 v řadě se vzájemně převrací, takže se vytvářejí průchody komorovým kolem 72, čímž se na obvodu komorového kola 72 udržují v úrovni. Při převracení se otvory komory 74 zužují nebo rozšiřují, jak je znázorněno na obr. 1. Zúžení je nutné, aby se dosáhlo přesmyknutí průchodů, kdežto rozšířením se udržuje průřezová plocha komory 74 pro proud kapalin s částicemi popela téměř konstantní.
Částice popela vstupující do převáděče 26 spolu s kapalinou vstupem 62 první cesty kapaliny pod tlakem plynu v nádrži zplyňovače 14 procházejí prvními vstupními otvory 78 a prvními výstupními otvory 62. V každém prvním výstupním otvoru 82' je síto 92, jímž procházejí jemné částice popela a kapaliny, avšak částice stanovené velikosti, větší než jsou otvory v sítu 92, jsou zadržovány v komoře 74, která je s ním právě ve spojení. Když se naplněná komora 74 otáčí a dostává se do téměř kolmé k plnicí poloze, jo do této komory 74 přivedena od prvního čerpadla 20 čtvrtým potrubím 24 a druhým vstupním otvorem 80 v druhé cestě 18 kapaliny, kapalina s nízkou kinetickou energií, která vynese částice popela z komory 74 druhým vstupním otvorem 84 do druhého potrubí 34. Dříve než se komora 74 opět otočí do plnicí polohy, jsou všechny částice popela odplaveny do druhého potrubí 34 a v komoře 74 zůstává pouze kapalina. Komorové kolo 72 se otáčí nepřetržitě, avšak plnění a vyprazdňování komor 74 jedné nebo druhé řady je přerušované. Vzhledem k tomu, že sousedící rovnoběžné řady komor 74 jsou přesazeny o 45°, je plnění a vyprazdňování přerušováno, přičemž však úhrn těchto dvou přerušovaných plnění a vyprazdňování obou řad komor 74 je nepřetržité. Nepřetržitá činnost je výsledkem rozložení obou rovnoběžných řad komor 74, jak je znázorněno na obr. 3, neboť když je jedna komora 74 vzhledem k vstupu 62 první cesty kapaliny uzavřena, jiná komora 74 je vzhledem k tomuto otvoru otevřena, čímž se neustále udržuje volný průřez prvních vstupních otvorů 78 a prvních výstupních otvorů 82, druhých vstupních otvorů 80 a druhých výstupních otvorů 84, čímž se plnicí a vyprazdňovací cyklus stává nepřetržitým.
Převáděč se nedostižně vyznačuje několika důležitými vnitřními rysy. Prvním z nich je schopnost přivádět částice popela z první cesty 16 kapaliny do druhé cesty 18 kapaliny s nižším tlakem, aniž by bylo třeba dokonalých těsnicích ploch. Podle vynálezu rotační komorové kolo 72 nemusí přijít do těsného styku s pouzdrem 76 ve skříni 60, nýbrž může být mezi nimi vůle. Vzhledem k tornu, že první vstupní otvory 78 a první výstupní otvory 82 jsou pod vyšším tlakem než druhé vstupní otvory 80 a druhé výstupní otvory 85, dochází k odtoku kapaliny mezerou mezi komorovým kolem 72 a pouzdrem 76 ve formě proudu kapaliny tekoucí od prvních vstupních otvorů 78 a prvních výstupních otvorů 82 k druhým vstupním otvorům 80 a druhým výstupním otvorům 84. Proud kapaliny touto mezerou je malý, poněvadž mezera je úzká. Malý proud kapaliny obstará mazání a čištění, zabraňující spojení komorového kola 72 s pouzdrem 76 skříně 60. Druhým jedinečným znakem převáděče 26 je prosévání jemných částic materiálu síty 92. Při plnění komor 74 v rotačním komorovém kole 72 procházejí jemné částice popela obvodovými štěrbinami v sítech S2. Velikost těchto štěrbin je volena tak, aby odstraňovaly částice menší než je stanovená velikost. Konstrukčním tvarem převáděče 26 se dosahuje samočištění sít 02, které je prováděno okrajem komory 74 rotujícího komorového kola 72 v okamžiku, kdy tento okraj přechází přes štěrbiny. Za třetí, pouzdro 76 může být opatřeno jednou nebo více drážkami 94 vedle prvních vstupních otvorů 78 a prvních výstupních otvorů 82, jak je znázorněno na obr. 3.
Drážky 94 jsou vytvořeny tak, aby jejich obvodový rozměr byl větší, než jejich rozměr v radiálním směru, takže proud kapaliny o vysokém tlaku vstupující do prvních vstupních otvorů 78 a prvních výstupních otvorů 82 je silně tlumen.
Důsledkem toho rázy a vibrace, vznikající u komory 74 na vstupu do příslušného otvoru jsou mírnější, čímž se snižuje tendence částic popela k rozpadání. Konečně kapalina, jíž se používá jako dopravního prostředku, zabraňuje dělení částic popela, když okraj komorového kola 72 uzavírá druhý vstupní otvor 80 vůči komoře 74 při pomalém otáčení komorového kola 72, s výhodou od 5 do 10 otáček za minutu. Kapalina udržuje částice popela v určitém vznosu a okraj komory 74 bude mít tendenci tyto částice spíše odtlačovat, než svírat nebo oddělit částice mezi hranou komory 74 a hranou prvních vstupních otvorů 78 pouzdra 76, Jakmile komora 74, která se právě naplňuje, se proti prvnímu vstupnímu otvoru 78 uzavře, přibližuje se komora 74 rovnoběžné řady zcela otevřená k prvnímu vstupnímu otvoru 78, takže největší část proudu kapaliny protéká touto komorou 74, přičemž unáší všechny částice do této komory 74 a znemožňuje nebo téměř znemožňuje uskřípnutí částic uzavírající se komorou 74.
Je zřejmé, že vynález splňuje zcela a účinně všechny vytčené úkoly, že však shora popsané zvláště výhodné provedení bylo znázorněno a popsáno pouze za účelem znázornění funkčních a konstrukčních principů tohoto vynálezu, a že je možno je změ-

Claims (17)

  1. pRedmět
    1. Způsob odstraňování zbytků po spalování materiálu ze zplyňovače při výrobě plynu nepřeitržitým· zahříváním mlateriálu pod tlakem a nepřetržitým· vynášeíním částic popela ze zplyňovače, vyznačující se tím, že kapalina, například voda, se vede první cestou kapaliny a přivádí se do vypouštěcího konce zplyňovače, v němž se volná hladina objemu kapaliny vystavuje tlaku panujícímu ve vypouštěcím konci zplyňovače, částice popela se plynule vpouštějí do tohoto objemu kapaliny její volnou hladinou, druhou cestou kapaliny se plynule vede kapalina, přičemž se jí udílí energetická úroveň nižší, než je energetická úroveň kapaliny proudící v první cestě kapaliny, plynule se odstraňují postupné objemové přírůstky částic popela unášených kapalinou ze styku s kapalinou první cesty kapaliny a plynule se převádějí postupné objemové přírůstky kapaliny a unášených částic popela do kapaliny tekoucí druhou cestou kapaliny.
  2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že při převádění postupných objemových přírůstků částic popela z první cesty kapaliny se udržuje plynulý tok kapaliny s částicemi popela unášenými z objemu kapaliny s volnou hladinou do místa převádění postupných objemových přírůstků částic popela, v tomto místě se tok částic popela přesahujících stanovený rozměr blokuje, zatímco se kapalina spolu s unášenými. částicemi, menšími než je stanovený rozměr, nechá téci za toto místo a odstraňují se postupná množství blokovaných částic popela spolu s kapalinou, která je unáší v době jejich odstraňování, přičemž tato množství jsou stejná jako objemové přírůstky částic popela a částice popela se s výhodou odstraňují z kapaliny tekoucí druhou cestou kapaliny.
  3. 3. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že se menší částice popela, než je stanovený rozměr, a kapalina tekoucí v první cestě kapaliny oddělují v oddělovacím místě po proudu za místem převádění postupných objemových přírůstků.
  4. 4. Způsob podle bodu 3, vyznačující se tím, že oddělování částic popela a kapaliny tekoucí v první cestě kapaliny i v druhé cestě kapaliny se provádí usměrňováním kapaliny a unášených částic popela v první cestě kapaliny i v druhé cestě kapaliny na plynule se pohybující nekonečný děrovaný pás dopravníku, přičemž částice popela se zadržují na pohybujícím se pásu dopravníku a poté se z něho skládají v odděleném místě skládání, přičemž kapalina se pásem dopravníku propouští, s výhodou do nádrže společně pro proud ka12 nit, aniž by se překročil rámec principů vynálezu.
    YNÁLEZU paliny první cesty kapaliny a druhé cesty kapaliny, přičemž se proud kapaliny v první cestě kapaliny udržuje s výhodou čerpáním proteklé kapaliny z nádrže do objemu kapaliny s volnou hladinou v první cestě kapaliny.
  5. 5. Způsob podle bodu 4, vyznačující se tím, že teplota objemu kapaliny s volnou hladinou vystavenou tlaku na vypouštěcím konci zplyňovače se udržuje na stanovené úrovni pod bodem varu snímáním teploty objemu kapaliny a zaváděním studené kapaliny do něho v odezvu na snímanou teplotu kapaliny a hladina objemu kapaliny se udržuje na stanovené výši snímáním výše volné hladiny objemu kapaliny a přiškrcováním proudu kapaliny v první cestě kapalíny v místě přiškrcování ležícím mezi místem převádění a místem oddělování v odezvu na snímanou výši volné hladiny objemu kapaliny.
  6. 6. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že za každý postupný objemový přírůstek vody a unášených částic popela převedených z první cesty kapaliny do druhé cesty kapaliny se z druhé cesty kapaliny přivádí na první cesty kapaliny odpovídající objemový přírůstek kapaliny, a to s výhodou plynule.
  7. 7. Zařízení pro provádění způsobu podle bodu 1, vyznačující se tím, že je opatřeno převáděčem (26] pro převádění postupných objemových přírůstků částeček popela z první cesty (16) kapaliny do druhé cesty (18) kapaliny, přívodní část první cesty (16) kapaliny je tvořena prvním potrubím (44) vyústěným do vypouštěcího konce zplyňovače (14), výstup (28) vypouštěcího konce zplyňovače je napojen na převáděč (26), přičemž mezi ústím prvního potrubí (44) a výstupem (28) vypouštěcího konce zplyňovače (14) je objem (10) kapaliny s volnou hladinou (12) a v druhé cestě (18) kapaliny je první čerpadlo (20) pro udělení nižší energetické úrovně kapaliny, než je energetická úroveň kapaliny první cesty (16) kapaliny.
  8. 8. Zařízení podle bodu 7, vyznačující se tím, že převáděč (26) je splavovacího typu a jeho skříň (60) je opatřena vstupem (62) první cesty kapaliny, vstupem (66) druhé cesty kapaliny a výstupem (68) druhé cesty kapaliny, v dutině skříně (60), s výhodou vyložené pouzdrem (76), je otočně uloženo komorové kolo (72) opatřené několika jím procházejícími samostatnými komorami (74) pro spojování vstupů a výstupů kapaliny, přičemž dutina skříně (60) a komorové kolo (72) jsou s výhodou kuželovité a skříň (60) je opatřena ručním kolem (88) pro nastavení vůle mezí dutinou skříně (60] a komorovým kolem (72).
  9. 9. Zařízení podle bodu 8, vyznačující se tím, že skříň (60) Je opatřena též výstupem (64) první cesty kapaliny, který je opatřen sítem (92).
  10. 10. Zařízení podle bodu 8, vyznačující se tím, že vstup (62) první cesty kapaliny je opatřen dvojicí prvních vstupních otvorů (78) ležících axiálně za sebou, vstup (66) druhé cesty kapaliny je opatřen dvojicí druhých vstupních otvorů (80) ležících axiálně za sebou a přesazených o 90° vůči prvním vstupním otvorům (78), výstup (68) druhé cesty kapaliny je opatřen dvojicí druhých výstupních otvorů (84) ležících axiálně za sebou a přesazených o 180° vůči druhým vstupním otvorům (80), komorové kolo (72) je opatřeno dvěma řadami komor (74) ležícími axiálně za sebou, z nichž každé obsahuje dvě oddělené komory (74) jednotného průřezu, přičemž každá komora (74) má konce vzájemně přesazené o 180° a přesazené o 90° vůči koncům druhé komory [74] téže řady a o 45° vůči nejbližším koncům komor (74) druhé řady, přičemž tvar konců komor (74) odpovídá tvaru prvních vstupních otvorů (78), druhých vstupních otvorů (80) a druhých výstupních otvorů (84) a konce komor (74) leží v rovinách, v nichž tyto otvory leží.
  11. 11. Zařízení podle bodů 9 a 10, vyznačující se tím, že výstup (64) první cesty kapaliny je opatřen dvojicí prvních výstupních otvorů (82) ležících axiálně za sebou a přesazených o 180° vůči prvním vstupním otvorům (78).
  12. 12. Zařízení podle bodu 8, vyznačující se tím, že pouzdro (76) je opatřeno v sousedství prvních vstupních otvorů (78J a/nebo prvních výstupních otvorů (82) drážkami (94), jejichž tangenciální rozměr je větší, než radiální rozměr a jejichž hloubka se zmenšuje se vzdáleností od otvorů.
  13. 13. Zařízení podle bodů 7 až 12, vyznačující se tím, že obsahuje snímač (50) teploty objemu kapaliny ve vypouštěcím konci zplyňovače vázaný se škrticím ventilem (52) přítoku studené kapaliny do objemu kapaliny ve vypouštěcím konci zplyňovače a snímač (54) výšky volné hladiny objemu kapaliny ve vypouštěcím konci zplyňovače vázaný se škrticím ventilem (56) odtoku kapaliny z převáděče.
  14. 14. Zařízení podle bodu 13, vyznačující se tím, že po proudu za škrticím ventilem (56) odtoku kapaliny z převáděče je umístěn oddělovač jemných částic popela a kapaliny první cesty (16J kapaliny, s výhodou vytvořený jako dopravník (30) s nekonečným děrovaným pásem, pod nímž je nádrž (32) pro proteklou kapalinu.
  15. 15. Zařízení podle bodu 13, vyznačující se tím, že nad děrovaným dopravním pásem dopravníku (30) a nad nádrží (32) pro proteklou kapalinu vyúsťuje též druhé potrubí (34) napojené na výstup (68) druhé cesty kapaliny.
  16. 16. Zařízení podle bodu 7, vyznačující se tím, že vstup prvního čerpadla (20) je napojen na nádrž (32) pro proteklou kapalinu.
  17. 17. Zařízení podle bodu 16, vyznačující se tím, že na nádrž (32J pro proteklou kapalinu je napojen vstup druhého čerpadla (38), jehož výstup je spojen s vypouštěcím koncem zplyňovače (14).
CS75823A 1974-02-15 1975-02-10 Způsob a zařízení na odstraňování zbytků po spalování CS215109B2 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US44311674A 1974-02-15 1974-02-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS215109B2 true CS215109B2 (cs) 1982-07-30

Family

ID=23759469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS75823A CS215109B2 (cs) 1974-02-15 1975-02-10 Způsob a zařízení na odstraňování zbytků po spalování

Country Status (5)

Country Link
BE (1) BE825566A (cs)
CS (1) CS215109B2 (cs)
PL (1) PL103096B1 (cs)
TR (1) TR18499A (cs)
ZA (1) ZA75714B (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
TR18499A (tr) 1977-03-04
ZA75714B (en) 1976-01-28
PL103096B1 (pl) 1979-05-31
BE825566A (fr) 1975-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4900200A (en) Method for transporting powdered or granular materials by pneumatic force with a transport pipe of smaller diameter relative to particale size
US4082368A (en) Method and apparatus for hydraulic transmission of coal, oil shale, mineral ores, etc. from the face to the surface of underground mines
US4017270A (en) Coal gasification process with improved procedures for continuously feeding lump coal under pressure
CA1226482A (en) Divided rotary valve feeder
RU2095132C1 (ru) Реакторное устройство подвижно-слойного типа (варианты) и способ его эксплуатации
EP0366725A1 (en) CIRCULATING FLUIDIZED BED REACTOR.
AU721897B2 (en) Closed device for treatment of drilling fluids and cuttings
US5020858A (en) Method of and apparatus for forming and transporting mud clogs
SE461311B (sv) Anordning foer utfodring av djur, spec fisk
US5507947A (en) Centrifugal apparatus for separating particulate material
BE898378A (fr) Bioréacteur.
GB1594830A (en) Method and device for the gas conveyance of flowable bulk material
CS215109B2 (cs) Způsob a zařízení na odstraňování zbytků po spalování
US4073629A (en) Coal gasification process with improved procedure for continuously discharging ash particles and apparatus therefor
US4200530A (en) Rotary filter
KR102318671B1 (ko) 듀얼 챔버 타입의 진공 이송 장치
FI57779B (fi) Foerfaringssaett och apparat foer framstaellning av gas ur gasalstrande material
EP0349690A1 (en) Transporting powdered or granular materials by pneumatic force
US542586A (en) Process of and apparatus for filtering saccharine juices
US2501924A (en) Apparatus for separating continuously liquid such as water and solid matter such as sand
FI56695C (fi) Foerfarande foer framstaellning av gas fraon kol
CZ83797A3 (en) Process and apparatus for supplying solid material in a space with artificially elevated pressure
AU7327481A (en) Linear pocket letdown device
KR102318669B1 (ko) 모듈형 복수 진공 발생기를 갖는 진공 이송 장치
US2804210A (en) shaughnessy