CZ295741B6 - Způsob plnění reaktoru s pevným ložem pro zplyňování odpadu - Google Patents
Způsob plnění reaktoru s pevným ložem pro zplyňování odpadu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ295741B6 CZ295741B6 CZ2004286A CZ2004286A CZ295741B6 CZ 295741 B6 CZ295741 B6 CZ 295741B6 CZ 2004286 A CZ2004286 A CZ 2004286A CZ 2004286 A CZ2004286 A CZ 2004286A CZ 295741 B6 CZ295741 B6 CZ 295741B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- hopper
- reactor
- pressure
- gasification
- filling
- Prior art date
Links
- 238000002309 gasification Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 claims abstract description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002802 bituminous coal Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
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
- C10J3/20—Apparatus; Plants
- C10J3/30—Fuel charging devices
-
- 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
- C10J3/78—High-pressure apparatus
-
- 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
- C10J2200/00—Details of gasification apparatus
- C10J2200/15—Details of feeding means
- C10J2200/156—Sluices, e.g. mechanical sluices for preventing escape of gas through the feed inlet
-
- 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
- C10J2300/0916—Biomass
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Způsob plnění reaktoru (2) s pevným ložem pro zplyňování odpadu, který se provozuje v režimu s klesajícím násypem (3), pevnými nebo zpevněnými organickými odpadními látkami, které se do reaktoru (2) přivádějí násypkou (1) separátně nebo ve směsi s uhlím, se provádí tak, že natlakování násypky (1) tlakovacím médiem se provádí současně shora do volného prostoru nad násypem (3) z látek určených ke zplyňování a zdola ve výšce kuželové dolní části násypky (1) nad dolním kuželovým uzávěrem do násypu (3), přičemž množství tlakovacího média přiváděného shora a zdola jsou přibližně stejná a tlak tlakovacího médie odpovídá tlaku v reaktoru (2).
Description
Způsob plnění reaktoru s pevným ložem pro zplyňování odpadu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu plnění reaktoru s pevným ložem pro zplyňování odpadu, který se provozuje v režimu s klesajícím násypem, pevnými nebo zpevněnými organickými odpadními látkami, které se do reaktoru přivádějí násypkou separátně nebo ve směsi s uhlím. Vynález se týká zplyňování pevných odpadů v reaktorech s pevným ložem pod tlakem vyšším než je atmosférický tlak. Vynález se zejména týká systému násypky pro přívod pevných odpadů do reaktoru s pevným ložem.
Dosavadní stav techniky
Reaktory s pevným ložem se provozují se systémem obsahujícím jednu nebo dvě násypky (DE-OS 26 07 754 nebo DD 200 679/9). Před vyprázdněním obsahu těchto systémů s násypkami do reaktoru se násypky natlakují, to znamená, že se v nich vytvoří tlak odpovídající tlaku v reaktoru nebo vyšší tlak. Natlakování se provádělo některými provozovateli surovým plynem z plynového oběhu, jinými provozovateli oxidem uhličitým nebo dusíkem (DD 147 249, DE 26 07 754). Natlakování násypek se podle zjištěné literatury náležející k dosavadnímu stavu techniky provádělo výlučně zaváděním tlakovacího média do horní části násypky, to znamená do části, v níž není násyp (například DE 26 07 754, DD 147 249, DD 207 729, DD 285 790, DD 289 775). Tento druh tlakování shora byl vhodný a dostačující pro zpravidla používané zplyňované látky, jako je kusové hnědé uhlí, brikety nebo nespékavé černé uhlí.
Spečky vzniklé při provozu připečením na vnitřních stěnách násypek nebo hmoty, které špatně kloužou, byly zjišťovány přídavnými technickými opatřeními a odstraňovány obvyklým způsobem (DD 142 558). Dolní uzávěr násypky vůči reaktoru, který je u moderních reaktorů proveden jako kuželový uzávěr, je vystaven působení vysokých teplot, které vznikají v reaktorové části. Při kontinuálním provozu reaktoru se teploty v horní části reaktoru udržují v určitých mezích, protože se neustále přivádí studený materiál určený ke zplyňování. Od zavedení takzvaného klesajícího násypu pro zvýšení výkonu podle spisu DD 207 729 stoupají teploty v horní části reaktoru s odpovídajícím klesáním násypu v reaktoru, což může způsobit poruchy dolních kuželových uzávěrů násypek.
Od přeměny vsázkových látek, jako je měkké hnědé uhlí, brikety nebo nespékavé černé uhlí, na směsi z pevných nebo zpevněných organických odpadních látek, které se používají separátně nebo ve směsi s uhlím, se mění chování vsázkových látek v systému násypek. Různé směsi odpadů mají různé oblasti velikosti zrn. Protože tlakování se provádí pomocí tlaků vyšších než je tlak v reaktoru, může docházet ke stlačování násypu v násypce, takže zplyňovaná látka po otevření dolního kuželového uzávěru již sama do reaktoru takzvaně nevyteče. Navíc ještě dochází k tomu, že v důsledku provozního režimu prováděného z důvodu dosažení vysokého výkonu, tj. režimu s klesajícím násypem, způsobují vysoké teploty v horní části reaktoru přehřátí dolního kuželového uzávěru, takže v době otevření tohoto kuželového uzávěru působí na plastové díly obsažené ve směsi odpadů ještě vyšší teploty, což způsobuje tavení těchto plastových dílů a přídavné vytváření spečků. Aby se zabránilo tomuto tavení a tvorbě spečků, má tlak, kterým se provádí natlakování, velikost o hodnotu v rozsahu asi od 0,1 do 0,15 MPa vyšší než je tlak v reaktoru, aby se zabránilo vnikání horkého surového plynu do násypky.
Doposud praktikovaný způsob má proto celou řadu nevýhod, mezi něž patří:
1. Natlakováním násypky shora, zejména natlakováním zmíněnými tlaky vyššími o hodnotu v rozsahu od 0,1 do 0,15 MPa než je tlak v reaktoru, dochází ke stlačování násypu v násypce.
-1 CZ 295741 B6
2. Natlakováním násypky uvedenými tlaky se do surového plynu dostane větší množství tlakovacích médií, například dusíku, což vede ke vzniku nevýhod u dále zařazeného zužitkování plynu.
3. Proti vzniku uvízlých kusů a ucpávek ve výstupu z násypky se bojuje v zásadě tlakem vyšším než je tlak v reaktoru o hodnotu v rozsahu od asi 0,1 až 0,15 MPa.
4. Provozním režimem reaktorů s klesajícím násypem pro dosažení vyšších výkonů se zahřívá dolní kuželový uzávěr násypky stoupajícími teplotami v horní části reaktoru a chlazení se provádí teprve při plnění novým materiálem určeným ke zplyňování.
Podstata vynálezu
Cílem a úkolem vynálezu proto je umožnit bezporuchový průchod látek určených ke zplyňování, které sestávají z pevných nebo zpevněných organických odpadních látek, které se používají separátně nebo ve směsi s uhlím, skrz násypku do reaktoru, v němž se provádí zplyňování těchto odpadních látek, a který je provozován v režimu s klesajícím násypem. Dále se má zabránit občasnému přehřívání dolního kuželového uzávěru této násypky.
Uvedený úkol splňuje způsob plnění reaktoru s pevným ložem pro zplyňování odpadu, který se provozuje v režimu s klesajícím násypem, pevnými nebo zpevněnými organickými odpadními látkami, které se do reaktoru přivádějí násypkou separátně nebo ve směsi s uhlím, podle vynálezu, jehož podstatou je, že natlakování násypky tlakovacím médiem se provádí současně shora do volného prostoru nad násypem z látek určených ke zplyňování a zdola ve výšce kuželové dolní části násypky nad dolním kuželovým uzávěrem do násypu, přičemž množství tlakovacího média přiváděného shora a zdola jsou přibližně stejná a tlak tlakovacího média odpovídá tlaku v reaktoru.
Vyřešení výše uvedeného úkolu se tedy dosáhne tím, že tlakovací médium, například dusík, se přivádí do násypky jednak doposud obvyklým způsobem do její horní části, v níž se odpad určený ke zplyňování nenachází, a jednak zdola do kuželového výstupu násypky těsně nad kuželovým uzávěrem. Přídavné tlakování zdola se provádí stejným tlakovacím médiem, jaké se přivádí do horní části násypky, a provádí se stejným tlakem. Tlak tlakovacího média odpovídá tlaku v reaktoru. Pro přívod tlakovacího média zdola jsou po obvodu rovnoměrně rozmístěny vefukovací trysky, které jsou spojeny s prstencovým potrubím.
Škrticí ústrojí slouží k tomu, aby množství přiváděného tlakovacího média shora a zdola bylo přibližně stejné. Tlakování se provádí současně shora i zdola. Přitom možnost odděleného tlakování shora nebo zdola zůstává zachována.
Nové řešení má tyto výhody:
1. Současným tlakováním násypky obsahující látky určené ke zplyňování shora a zdola je stlačování směsi odpadů v násypce vyloučeno a v důsledku toho se dosáhne lepšího vytékání materiálu při otevření dolního kuželového uzávěru.
2. Tlakováním shora a zdola se dolní uzavírací kužel v okamžiku nejvyšších teplot v reaktoru provádějícím zplyňování ochlazuje. Proto se prodlouží životnost dolního kuželového uzávěru.
3. Tímto řešením se krátkodobým snižováním tlaku v násypce a zvyšováním tlaku v násypce může zabránit vytváření uvízlých kusů. Doposud nezbytné přivádění větších množství tlakovacího média do reaktoru s tlaky vyššími o hodnotu v rozsahu od 0,1 do 0,15 MPa než je tlak v reaktoru zcela odpadne.
4. Optimálním přizpůsobením škrticích ústrojí se umožní rychlejší natlakování násypky, a tudíž lepší přizpůsobení výkonu.
-2 CZ 295741 B6
Přehled obrázku na výkrese
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení podle přiloženého výkresu, na němž obr. 1 znázorňuje násypku a horní část reaktoru.
Příklady provedení vynálezu
Do násypky 1 reaktoru 2 s pevným ložem určeného ke zplyňování odpadních látek se přivádí v závislosti na hustotě násypu 3 směsi odpadních látek a na velikosti násypky 1, jakož i v závislosti na výšce naplnění, určité množství látek určených ke zplyňování.
U předpokládaného příkladu provedení se jedná asi o 4,21 směsi odpadních látek, sestávající z:
% zhutněných zvláštních látek asi 0,211 % pelet dehtové malty asi 0,42 t % plastu (slisovaných dílů, pelet) asi 1,261 % kontaminovaného dřeva, drceného asi 0,211 % BRAM (palivo z odpadu) asi 1,05 t % uhlí sestávajícího z asi 15,6 % černého uhlí, asi 6,25 % kouskového hnědého uhlí a asi 3,12 % rozbitých briket asi 1,05 t.
Podle vynálezu se do násypu 3 v násypce 1 přivádí asi 230 Nm3 dusíku s tlakem 2,45 MPa, z čehož se 115 Nm3 přivádí shora horním přívodem 4 a 115 Nm3 zdola dolním přívodem 5. Dolní přívod 5 je proveden přes prstencové potrubí 6 uspořádané kolem dolní kuželové části násypky 1, z něhož se dusík přivádí buď čtyřmi vefukovacími tryskami, přesazenými vůči sobě o 90°, nebo třemi vefukovacími tryskami, přesazenými vůči sobě vždy o 120°.
Claims (3)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob plnění reaktoru s pevným ložem pro zplyňování odpadu, který se provozuje v režimu s klesajícím násypem, s pevnými nebo zpevněnými organickými odpadními látkami, které se do reaktoru přivádějí násypkou separátně nebo ve směsi s uhlím, vyznačující se t í m, že natlakování násypky tlakovacím médiem se provádí současně shora do volného prostoru nad násypem z látek určených ke zplyňování a zdola ve výšce kuželové dolní části násypky nad dolním kuželovým uzávěrem do násypu, přičemž množství tlakovacího média přiváděného shora a zdola jsou přibližně stejná a tlak tlakovacího média odpovídá tlaku v reaktoru.
- 2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že tlakování násypky se může provádět odděleně shora nebo zdola.
- 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že tlakovacím médiem může být vysokotlaký dusík.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10325912A DE10325912A1 (de) | 2003-06-07 | 2003-06-07 | Verfahren zum Beschicken eines Festbettreaktors zur Abfallvergasung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2004286A3 CZ2004286A3 (cs) | 2005-07-13 |
| CZ295741B6 true CZ295741B6 (cs) | 2005-10-12 |
Family
ID=33520509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2004286A CZ295741B6 (cs) | 2003-06-07 | 2004-02-25 | Způsob plnění reaktoru s pevným ložem pro zplyňování odpadu |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ295741B6 (cs) |
| DE (1) | DE10325912A1 (cs) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101747941B (zh) * | 2008-12-17 | 2013-10-16 | 财团法人工业技术研究院 | 气化设备的干式与湿式两用的进料系统 |
| DE102012107486B3 (de) * | 2012-08-15 | 2014-01-23 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren zum Betrieb einer Schüttgutschleuse |
| CN102872763A (zh) * | 2012-09-21 | 2013-01-16 | 杭州耀洲生物科技有限公司 | 一种固相合成用反应釜 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2607754A1 (de) * | 1976-02-26 | 1977-09-08 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum beschicken eines reaktors fuer die druckvergasung von kohle |
| DD142558A1 (de) * | 1979-03-21 | 1980-07-02 | Reinhard Exner | Verfahren zur Sicherung kontinuierlich ablaufender Bekohlungsvorgänge bei Schleusenbekohlungsanlagen |
| DD147249A1 (de) * | 1979-11-21 | 1981-03-25 | Horst Burkhardt | Verfahren zum beschicken eines kohledruckvergasungsreaktors |
| DD285790B5 (de) * | 1989-07-10 | 1994-01-20 | Schwarze Pumpe Energiewerke Ag | Verfahren und vorrichtung zur inertisierung des fuellkorbs einer kohleschleuse |
| DD289775B5 (de) * | 1989-12-07 | 1993-06-03 | Schwarze Pumpe Energiewerke Ag | Verfahren zur bespuelung einer kohleschleuse |
-
2003
- 2003-06-07 DE DE10325912A patent/DE10325912A1/de not_active Withdrawn
-
2004
- 2004-02-25 CZ CZ2004286A patent/CZ295741B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2004286A3 (cs) | 2005-07-13 |
| DE10325912A1 (de) | 2005-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9222026B2 (en) | Plasma gasification reactors with modified carbon beds and reduced coke requirements | |
| CA2570228C (en) | Method and apparatus for discharging slag from gasification reactors | |
| KR102054353B1 (ko) | 고체 연료의 고정-베드 압력 가스화를 위한 프로세스 및 장치 | |
| AU2010324132A1 (en) | Device and method for generating a synthesis gas from processed biomass by entrained-flow gasification | |
| US20150299587A1 (en) | Device for conveying fuels into a gasification reactor | |
| CN101935733B (zh) | 通过向熔炉-气化器内注入煤粉制造铁水的设备及其铁水制造方法 | |
| CN101605876A (zh) | 在加压下对固体燃料进行气流床气化的方法和装置 | |
| US5772727A (en) | Process for the production of metal from metal ores | |
| US20100284890A1 (en) | Gas Generator for Gasifying Solid Granular Fuels by Applying Pressure | |
| US20200248083A1 (en) | Gasification of post-consumer tires and solid fossil fuels to produce organic compounds | |
| CZ295741B6 (cs) | Způsob plnění reaktoru s pevným ložem pro zplyňování odpadu | |
| FR2596409A1 (fr) | Procede et appareil de gazeification de charbon en cocourant | |
| KR100639113B1 (ko) | 코렉스로를 이용한 폐플라스틱으로부터의 연료가스 제조방법 | |
| PL108772B1 (en) | Device for pressure gasifying coal particularly fine coal in generator | |
| CA1120722A (en) | Prevention of defluidization in the treatment of caking carbonaceous solids | |
| US20200248084A1 (en) | Gasification of tires and solid fossil fuels in a permitted gasifier | |
| US4578110A (en) | Method of reducing iron oxides | |
| CZ296440B6 (cs) | Zpusob zamezení kolísání surového plynu v reaktorech s pevným lozem a zarízení k provádení tohoto zpusobu | |
| YASUDA et al. | Adaptability of wood biomass to fixed bed gasifier controlling bed height | |
| WO2016075912A1 (ja) | 有機物質の熱分解方法、有機物質の熱分解生成物の製造方法及び有機物質の熱分解炉 | |
| AU2015101614A4 (en) | Device for fixed-bed gasification of solid fuels | |
| EP3390584B1 (en) | Gasification process | |
| GB1597691A (en) | Process and plant for the gasification of solid fuels particularly of bituminous coal | |
| JPS5849589B2 (ja) | 石炭類より高発熱量ガスを製造する方法 | |
| CZ2006226A3 (cs) | Způsob a zařízení pro chlazení surového plynu v horní části reaktoru zplyňovače se struskovou lázní |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20070225 |