CS233906B1

CS233906B1 - Reactor for solid fuel gasification

Info

Publication number: CS233906B1
Application number: CS465483A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Jerabek; Vaclav Vanecek; Jaroslav Pech
Original assignee: Vladimir Jerabek; Vaclav Vanecek; Jaroslav Pech
Priority date: 1983-06-23
Filing date: 1983-06-23
Publication date: 1985-03-14

Abstract

Účelem vynálezu je zvýšení výkonu reaktoru pro zplyňování pevných . paliv při současném zvýšení kvality vy- * robeného plynu. Nádoba (1) reaktoru I ji» vybíhá v dolní části do válcového nástavce (2) menšího průměru a chladicí prostor (3) mezi nosným pláštěm a vnitřním pláštěm (5) nádoby (1) reaktoru jsou vzájemně propojeny. Vnitřní plášt (5) nástavce (2) je válcového tvaru s kuželovým skluzem k výpustnému otvoru.The purpose of the invention is to increase performance reactor for solidification . fuels while improving the quality of \ t * gas produced. Reactor vessel (1) it extends at the bottom to the cylindrical extension (2) smaller diameter and cooling space (3) between the bearing shell and the inner shell the shell (5) of the reactor vessel (1) are interconnected. Inner sheath (5) the extension (2) is cylindrical with a conical shape slip to the discharge opening.

Description

Vynález se týká reaktoru pro zplyňováni pevných paliv za tlaku 0,5 až 15 HPa zplyňovaci směsi kysliku, vodní páry, připadne dalšími zplyňovacimi medii, s vrstvou paliva shora doplňovanou a uloženou na otočném roštu pro odvod tuhých zbytků do vypouštěci nádoby spojené střídavě s prostorem reaktoru a okolním beztlakým prostorem.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reactor for solid fuel gasification at a pressure of 0.5 to 15 HPa of a gasification mixture of oxygen, steam, or other gasification media, with a fuel layer topped up and the surrounding unpressurized space.

Je známý reaktor pro zplyňováni pevných paliv, jehož nádoba je provedena z válcového nosného pláště, uzavřeného nahoře dnem s otvorem pro přívod paliva a dole dnem s otvorem pro odvod tuhých zbytků. Do nosného pláště je vsazen vnitřní plášt a mezera mezi oběma plášti tvoří chladicí prostor. Tuhé zbytky vynášené roštem z reakčniho prostoru uvnitř vnitřního pláště vystupuji otvorem spodního dna a tlakovým kuželovým uzávěrem umístěným mezi reaktorem a vypouštěci nádobou pro tuhé zbytky.A solid fuel gasification reactor is known, the vessel of which is formed from a cylindrical support shell, closed at the top by a bottom with an inlet for fuel and at the bottom by a bottom for an outlet for solid residues. An inner jacket is inserted into the support jacket and the gap between the two jacket forms a cooling space. The solid residues carried by the grate from the reaction space inside the inner shell exits through the bottom bottom opening and a pressure conical plug located between the reactor and the solid residue discharge vessel.

Nevýhoda tohoto reaktoru spočívá v tom, že v době vyprazdňování nádoby, ve které se uzavírá tlakový kuželový uzávěr nad vypouštěci nádobou, se zastavuje vyhrnováni tuhých zbytků roštem. Protože zplyňováni pevných paliv uvnitř reaktoru probíhá nepřetržitě, dochází k narůstáni vrstvy tuhých zbytků nad roštem, která musí být odstraněna při následném plněni vypouštěci nádoby za chodu roštu. Toto se nepříznivě projevuje nerovnoměrným rozdělováním zplyňovaci směsi v násypu pevných paliv uvnitř reaktoru. Nastává možnost vzniku komínů v násypu. Při přerušovaném odvodu tuhých zbytků dochází k zvýšeni obsahu nedopalu v tuhých zbytcích, což má nepříznivý vliv na výkon zařízení a kvalitu vyrobeného plynu. Tuhé zbytky jsou odváděny s vysokou teplotou přes tlakové kuželové uzávěry a vypouštěci nádobu a působí na ně nepříznivým vysokým tepelným namáháním. Také zvýšené otáčky roštu pro zvládnuti narostlého množstvi tuhých zbytků působí nepříznivým namáháním mechanickýmA disadvantage of this reactor is that at the time of emptying the vessel in which the pressure cone closure is closed above the discharge vessel, the solid residue is stopped by grating. Since the gasification of the solid fuels inside the reactor is continuous, a layer of solid residues over the grate is built up which must be removed when the discharge vessel is subsequently filled while the grate is running. This is adversely reflected in the uneven distribution of the gasification mixture in the solid fuel feed inside the reactor. There is a possibility of chimneys in the embankment. The intermittent removal of solid residues increases the content of butt in solid residues, which adversely affects the performance of the equipment and the quality of the produced gas. The solid residues are discharged at high temperature through the pressure cone closures and the discharge vessel and are subjected to unfavorable high thermal stress. Also, increased grate speed to handle the increased amount of solid residues causes adverse mechanical stress

- 2 233 906 a tepelným na pošt a jeho části. Další nevýhodou je proměnlivá výška vrstvy tuhých zbytků nad roštem· která způsobuje nerovnoměrné^ tim nepříznivé tepelné zatíženi roštu.- 2 233 906 and thermal post and parts thereof. Another disadvantage is the variable height of the solid residue layer above the grate, which causes uneven thermal stress on the grate.

Uvedené nedostatky odstraňuje reaktor pro zplyňování pevných paliv podle vynálezu· sestávající z nádoby reaktoru tvořené nosným a vnitřním pláštěm· opatřené otočným roštem pro odvod tuhých zbytků do vypouštěcí nádoby spojené střídavě s prostorem reaktoru a okolním beztlakovým prostorem. Podstata vynálezu spočívá v tom· že nádoba reaktoru vybíhá v dolní části do válcového nástavce menšího průměru a chladicí prostory mezi nosným a vnitřním pláštěm nádoby reaktoru jsou vzájemně propojeny. Vnitřní pláší nástavce je válcového tvaru s kuželovým skluzem k výpustnému otvoru. Vnitřní plášl nástavce může mít tvar dolů se otevírajícího kužele se sklonem povrchové přímky od svislice až 10°. Ve válcovém nástavci může být proveden průlez do vnitřního prostoru nástavce. Nad výpustným otvorem nástavce může být provedena stříška připevněná alespoň jedním žebrem k vnitřnímu plášti nástavce. Žebro· případně stříška· mohou být duté a spojené s chladicím prostorem nástavce.These drawbacks are overcome by the solid fuel gasification reactor of the invention consisting of a reactor vessel formed by a carrier and an inner shell provided with a rotatable grate for draining solid residues into a discharge vessel connected alternately to the reactor space and the surrounding unpressurized space. It is an object of the invention that the reactor vessel extends in the lower part into a cylindrical extension of a smaller diameter and the cooling spaces between the support and inner shell of the reactor vessel are interconnected. The inner casing of the extension is of cylindrical shape with a conical chute to the outlet opening. The inner shell of the extension may be in the form of a downward-opening cone with a slope of the surface line from vertical up to 10 °. In the cylindrical extension the manhole can be made into the inner space of the extension. Above the outlet opening of the attachment, a roof can be provided attached by at least one rib to the inner shell of the attachment. The rib or roof can be hollow and connected to the cooling space of the extension.

Zařízení podle vynálezu umožňuje kontinuální chod roštu· který se nemusí během provozu zastavovat· s výjimkou krátké doby potřebné pro uzavíráni kuželového uzávěru pod reaktorem. Kontinuální chod roštu umožní příznivý průběh zplyňováni bez tvorby komínů· bez narušováni zplyňovacích zon· rovnoměrné rozděleni zplyňovaci směsi i odvod tuhých zbytků. To se příznivě projeví na výkonu zařízeni a kvalitě vyrobeného plynu. Zrovnoměrněnim rozděleni zplyňovaci směsi v průřezu reaktoru a odvodu tuhých zbytků· klesá také obsah nedopalu v odváděných tuhých zbytcích zplyňováni. Během setrváni tuhých zbytků ve vnitřním prostoru nástavce dochází k výměně tepla mezi tuhými zbytky a vodou v chladicím plášti reaktoru. Citelné teplo tuhých zbytků se podílí tak na výrobě páry v chladicím plášti reaktoru, která se využívá jako zplyňovaci látka. Sníženi teploty tuhých zbytků se projeví snížením namáháni kuželových uzávěrů a vypouštěcí nádoby.The device according to the invention permits the continuous operation of the grate, which does not have to be stopped during operation, with the exception of the short time required for closing the cone cap under the reactor. The continuous operation of the grate allows a favorable gasification process without the formation of chimneys · without disturbing the gasification zones · uniform distribution of the gasification mixture and removal of solid residues. This will have a positive effect on the performance of the equipment and the quality of the gas produced. By equalizing the distribution of the gasification mixture in the reactor cross-section and the solids discharge, the content of the butt in the discharged solids of the gasification also decreases. During the stay of solid residues in the interior of the adapter, heat exchange occurs between the solid residues and water in the reactor cooling jacket. The sensible heat of the solid residues thus contributes to the production of steam in the reactor cooling jacket, which is used as a gasifying substance. Lowering the temperature of the solid residues results in a reduction in stress on the conical caps and the discharge vessel.

233 906233 906

Na přiloženém výkrese je schematicky znázorněn přiklad provedeni reaktoru podle vynálezu, kde na obr.1 je zachycen reaktor včetně nástavce a na obr.2 spodní část nástavce.The attached drawing shows schematically an exemplary embodiment of a reactor according to the invention, in which Fig. 1 shows the reactor including the adapter and Fig. 2 shows the lower part of the adapter.

Na obr.1 nádoba 2 reaktoru vybíhá do válcového nástavce 2 menšího průměru a chladicí prostor 2 nádoby 1. je propojen s chladicím prostorem 4 nástavce 2« Vnitřní plášl 2 nástavce 2 je válcového tvaru s kuželovým skluzem 6 k výpustnému otvoru Na obr.2 je v nástavci 2 proveden průlez 8 zasahující do vnitřního prostoru 9. Nad výpustným otvorem 7 nástavce 2 3® stříška 10/ spojená žebrem 11 s vnitřním pláštěm 2 nástavce 2.In Fig. 1, the reactor vessel 2 extends into a cylindrical extension 2 of a smaller diameter and the cooling space 2 of the vessel 1 is connected to the cooling space 4 of the extension 2. The inner casing 2 of the extension 2 is cylindrical with conical chute 6 to the discharge opening. In the extension 2, a manhole 8 extending into the interior space 9 is made.

Claims

1. A solid fuel gasification reactor comprising a vessel formed by a carrier and an inner shell having a rotatable grate for draining solid residues into a discharge vessel connected alternately to the reactor space and the surrounding non-pressurized space, characterized in that the reactor vessel (1) extends at the bottom to the cylindrical extension (2) of smaller diameter and the cooling space (3) between the support jacket and the inner jacket (5) of the reactor vessel (1) are interconnected.

Reactor according to claim 1, characterized in that the inner casing (5) of the extension (2) is of cylindrical shape with a conical slide to the discharge opening.

3. A reactor as claimed in claim 1, characterized in that the inner jacket (5) of the extension (2) has the shape of a downwardly opening cone with a slope of the surface line from vertical to 10 °.

4. A reactor as claimed in claim 1, 2 and 3, characterized in that a passageway (2) is provided in the interior (1).

5. Reactor according to item _1, wherein the discharge opening / 7 / extension / 2 / caret / 10 / fastened at least one rib / 11 / to the inner casing / 5 / extension / 2 /.

6. Reactor according to claim 1 to 5 _of, wherein the rib / 11 / or cover / 10 / are hollow and connected to the cooling chamber / 4 / extension / 2 /.