ES2325105B1 - Gasificador modular de biomasa. - Google Patents

Gasificador modular de biomasa. Download PDF

Info

Publication number
ES2325105B1
ES2325105B1 ES200501273A ES200501273A ES2325105B1 ES 2325105 B1 ES2325105 B1 ES 2325105B1 ES 200501273 A ES200501273 A ES 200501273A ES 200501273 A ES200501273 A ES 200501273A ES 2325105 B1 ES2325105 B1 ES 2325105B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
reactor
biomass
volatilization
modular
air
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
ES200501273A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2325105A1 (es
Inventor
Pedro Garcia Bacaicoa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guascor Explotaciones Energeticas SA
Original Assignee
Guascor Explotaciones Energeticas SA
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 Guascor Explotaciones Energeticas SA filed Critical Guascor Explotaciones Energeticas SA
Priority to ES200501273A priority Critical patent/ES2325105B1/es
Publication of ES2325105A1 publication Critical patent/ES2325105A1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2325105B1 publication Critical patent/ES2325105B1/es
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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

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

Gasificador modular de biomasa para convertir la biomasa introducidas en él en un gas combustible, formado por un reactor de volatilización (1), otro de craqueo térmico (2) y otro reactor de reducción (3), relacionados entre sí; la biomasa a transformar es introducida adecuadamente en el reactor (1), habiéndose previsto que esté dotado de un agitador (10) para favorecer el secado y volatilización de la materia, permitiendo la entrada de aire, y de una fuente de calor exterior (16), pasando a través de orificios (14), estando los reactores (2) dotados de combustores (18) para inyección de aire al proceso, obteniéndose una corriente de gas transformada en el reactor de reducción (3), disponiendo éste de orificios (25) de salida de materia ya reaccionada, y de salida (26) de los gases obtenidos.

Description

Gasificador modular de biomasa.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un gasificador de biomasa modular, especialmente concebido para convertir o transformar la biomasa que en él es introducida, en un gas combustible para su uso posterior en distintas aplicaciones, por ejemplo térmicas y/o eléctricas.
El objeto de la invención es proporcionar un nuevo tipo de gasificador modular, que combina las mejores cualidades de los distintos gasificadores existentes, consiguiendo con ello un mayor control en la calidad y cantidad de gas generado, para lo que dicho módulo de gasificación está dividido en distintas etapas o reactores.
Antecedentes de la invención
La gasificación es una tecnología de proceso diseñada para obtener un gas de síntesis, es decir, un producto que puede ser empleado para producir combustibles, productos químicos o energía. Puede definirse como un proceso pirolítico optimizado por el que una sustancia sólida o líquida con alto contenido en carbono es transformada en una mezcla combustible gaseosa mediante oxidación parcial con aplicación de calor.
La diferencia entre la incineración y estos procesos radica en la presencia de oxígeno. En la incineración, el proceso es de combustión completa en presencia de oxígeno, mientras que en la gasificación y pirólisis, la reducción se realiza en ausencia o a baja concentración de oxígeno. A pesar de esta diferencia, la legislación Europea cataloga este tipo de procesos como de incineración.
Simplificando el proceso físico, al someter un combustible de naturaleza compleja a altas temperaturas, en ausencia o con bajas concentraciones de oxígeno, se liberan aquellas sustancias que, ya existiendo o formándose nuevas, son volátiles a estas temperaturas. Finalmente se obtiene un sólido rico en carbono en equilibrio con una mezcla de gases formados por H_{2}O, CO_{2}, CO, CH_{4}, C_{2}H_{6}, CH_{3}OH, etc.
Existe en el mercado una gran variedad de reactores o dispositivos de contacto entre el combustible y el comburente, denominados gasificadores, que emplean distintos tipos de sistemas combustible-comburente que se adaptan a las necesidades del producto a tratar y del gas final obtenido. Las posibilidades son varias: oxígeno, aire, vapor de agua, aire rico en oxígeno, etc.
En el caso de la gasificación de biomasa, si se emplea aire como agente gasificante, se obtiene un gas de bajo poder calorífico aprovechable con fines energéticos. Empleando oxígeno se obtiene un gas de menor poder calorífico pero de mayor calidad que se puede emplear como combustible o en la síntesis de metanol, mientras que aplicando vapor de agua se obtiene un gas rico en H_{2} y CO apto para la síntesis de gasolinas, metanol, etc. Por último, en el caso de emplear hidrógeno, se obtiene un gas con alto porcentaje de metano que puede llegar a sustituir al gas natural.
Por otro lado, el sentido del flujo del gas y el sólido a gasificar divide a los gasificadores en dos grupos: en contracorriente o "updraft", y completa en presencia de oxígeno, mientras que en la gasificación y pirólisis, la reducción se realiza en ausencia o a baja concentración de oxígeno. A pesar de esta diferencia, la legislación Europea cataloga este tipo de procesos como de incineración.
Simplificando el proceso físico, al someter un combustible de naturaleza compleja a altas temperaturas, en ausencia o con bajas concentraciones de oxígeno, se liberan aquellas sustancias que, ya existiendo o formándose nuevas, son volátiles a estas temperaturas. Finalmente se obtiene un sólido rico en carbono en equilibrio con una mezcla de gases formados por H_{2}O, CO_{2}, CO, CH_{4}, C_{2}H_{6}, CH_{3}OH, etc.
Existe en el mercado una gran variedad de reactores o dispositivos de contacto entre el combustible y el comburente, denominados gasificadores, que emplean distintos tipos de sistemas combustible-comburente que se adaptan a las necesidades del producto a tratar y del gas final obtenido. Las posibilidades son varias: oxígeno, aire, vapor de agua, aire rico en oxígeno, etc.
En el caso de la gasificación de biomasa, si se emplea aire como agente gasificante, se obtiene un gas de bajo poder calorífico aprovechable con fines energéticos. Empleando oxígeno se obtiene un gas de menor poder calorífico pero de mayor calidad que se puede emplear como combustible o en la síntesis de metanol, mientras que aplicando vapor de agua se obtiene un gas rico en H_{2} y CO apto para la síntesis de gasolinas, metanol, etc. Por último, en el caso de emplear hidrógeno, se obtiene un gas con alto porcentaje de metano que puede llegar a sustituir al gas natural.
Por otro lado, el sentido del flujo del gas y el sólido a gasificar divide a los gasificadores en dos grupos: en contracorriente o "updraft", y en corriente directa o "downdraft", aunque existen otros tipos como los de lecho fluidizado, horno rotativo, etc. En cualquier caso se produce una serie de reacciones de pirólisis, oxidación y reducción o gasificación. En el primer caso se descompone el sólido original en una mezcla sólido-líquido-gas. En la segunda, reacciona el agente gasificante y libera la energía calorífica que mantiene el sistema y, por último, se produce la reducción del sólido remanente y se convierte en gas.
El gasificador en contracorriente es un gasificador que se caracteriza por su sencillez de construcción, mayor robustez y flexibilidad en operación, no obstante el gas de proceso tiene un alto porcentaje de alquitranes, lo que complica la manipulación del gas en los equipos que están ubicados aguas abajo del gasificador.
Asimismo, aunque el gasificador en corriente directa presenta la ventaja de generar en la corriente de gas un bajo nivel en partículas y alquitranes, la principal desventaja de este reactor es la alta temperatura del gas de salida, la presencia de inquemados en las cenizas y la menor flexibilidad en su operación.
En cualquier caso, estas tecnologías de tratamiento térmico de residuos se encuentran en fase de implantación, aunque se espera en un futuro no muy lejano que sean consideradas como una opción realmente válida y viable frente a los tratamientos convencionales de residuos.
Descripción de la invención
El gasificador modular de biomasa que la invención propone, resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en los distintos aspectos comentados, puesto que en él se combinan las mejores características de los tipos de gasificadores antes mencionados, en contracorriente y en corriente directa, obteniéndose. sistema que trabaja en distintas etapas, y consiguiendo con ello importantes ventajas tanto en la calidad como en la cantidad del gas que es generado.
Para ello y de forma más concreta, el gasificador de biomasa modular que la invención propone, está constituido de tal manera que en el se distinguen tres áreas diferenciadas como son el módulo de volatilización, el de craqueo térmico y el de reducción, que corresponden con las respectivas etapas que en ellos se llevan a cabo y constituyen el proceso objeto del gasificador que se preconiza.
Según lo anteriormente expuesto, el gasificador cuenta con al menos dos válvulas de descarga, de apertura y cierre alternativo, sobre las que se realiza la descarga de la biomasa, y entre ellas se ha dispuesto una cámara de remanso para que se llene en función de los cierres-aperturas de cada válvula. La función principal de estas válvulas es garantizar que no se produzca la entrada de aire al interior del reactor ya que éste hecho afectaría a las reacciones que se producen en el mismo.
Para la alimentación directa del reactor de volatilización el sistema dispone de los medios apropiados como pueden ser, por ejemplo, un tornillo sinfín, dotado en su entrada al reactor de medios de aislamiento y refrigeración externos, de manera que tanto el equipo como la biomasa no se vean afectados por las temperaturas y el calor generado en el interior del reactor.
En cuanto al reactor de volatilización propiamente dicho, se trata de un reactor típico, que cuenta en su interior con un sistema de agitación para favorecer las reacciones de secado y volatilización. El proceso de secado consiste en la evaporación de la humedad que lleva internamente la biomasa, que se ve favorecida por el calor generado en el interior del reactor, mientras que las reacciones de volatilización consisten en generar una corriente gaseosa altamente rica en compuestos hidrocarburos a través de la volatilización de componentes de la biomasa.
El agitador está constituido por planchas que permiten la entrada de aire en el reactor, favoreciendo así la reacción. La cantidad de aire introducida en el agitador se regula en función de la transmisión de calor que se produce en el lecho de biomasa del interior del reactor, que se verifica a través de la temperatura en la parte superior del mencionado reactor.
Este reactor de volatilización cuenta con salidas en su parte superior especialmente diseñadas para llevar a cabo la aspiración de los gases que en él se han producido. En la zona inferior incorpora al menos dos salidas u orificios para la descarga de la biomasa desvolatilizada, que comúnmente se denomina char, regulada por medio de válvulas de descarga, que permiten a su vez regular la altura del lecho de materia en el interior del reactor. Además dichas válvulas proporcionan la estanqueidad necesaria del reactor, es decir, que con ellas se pretende evitar la circulación de aire y/o gases del citado reactor de volatilización a otras zonas, garantizando que el gas que se genera circula obligatoriamente por la zona superior del reactor.
Para la puesta en marcha del reactor se precisa de una fuente externa de calor de forma que se inicien las reacciones de secado y volatilización, que posteriormente se mantienen por sí mismas. Ello se consigue con la colaboración, por ejemplo, de un quemador que caliente el interior del reactor a las temperaturas de funcionamiento del mismo.
La corriente de gas generada en el reactor de volatilización, se reparte en los reactores de craqueo térmico con que cuenta el gasificador de la invención, y cuyo objetivo es reducir los hidrocarburos de cadena larga a compuestos de cadena más simple, para reducir así el contenido en alquitranes del gas resultante. Para llevar a cabo este proceso cuentan con combustores que permiten la inyección de aire/oxígeno en la corriente de gas. En estos combustores se alcanzan altas temperaturas que favorecen la descomposición, asimismo, se requiere de un cierto tiempo de residencia para este proceso, por lo que dichos reactores de craqueo térmico presentan una determinada longitud, apropiada para tal fin.
Tras esta fase resulta una corriente de gas compuesto mayoritariamente por gases de combustión que deben ser convertidos a compuestos de carácter más combustible. Este proceso de conversión consiste en reacciones denominadas de reducción que se logran contactando a alta temperatura los gases de salida de los reactores de craqueo térmico y el char que es descargado desde el reactor de volatilización, lo que se consigue haciendo pasar la corriente de gas a través de un lecho de char en el interior del reactor de reducción.
Estas reacciones de reducción se caracterizan porque hacen bajar la temperatura, y en la medida que hace falta alta temperatura de contacto entre gases y char se dispone de un equipo de inyección de aire/oxígeno. Para distribuir uniformemente esta entrada de aire/oxígeno el equipo cuenta con una varilla central presenta una serie de orificios a lo largo de su eje desde los que sale el aire/oxígeno, como su ámbito de actuación se reduce a la parte central del reactor, se precisa de entradas aire/oxígeno en los laterales del mismo, y a distintos niveles.
Este reactor de reducción, en un segundo tramo, está dotado de un intercambiador térmico que lo envuelve y cuya función es la refrigeración del char y por consiguiente de la corriente de gas a temperaturas que permitan posteriormente un fácil transporte del gas hacia la salida del reactor. También cuenta con un equipo de agitación que agita e imprime movimiento a la parte inferior del reactor de forma que se favorezca la salida de char, ya reaccionado, hacia los orificios de salida del reactor, colaborando además en la refrigeración del char y del gas porque también está refrigerado.
El gas resultante sale de este último reactor o módulo del gasificador de la invención, circulando por la parte externa del intercambiador, consiguiendo así refrigerar algo más dicha corriente de gas, para ser después vehiculado al resto de la instalación, a los diferentes equipos y/o procesos en los que debe intervenir.
Las cenizas que resultan de las reacciones se descargan a través de los ya mencionados orificios de descarga, y a través de los medios adecuados, por ejemplo un tornillo sinfín refrigerado, se consigue reducir su temperatura para permitir la descarga y manipulación de dichas cenizas. Para ello el sistema dispone además de medios, como pueden ser rociadores de agua, para apagarlas antes de recogerlas en un contenedor para su posterior almacenamiento y transporte.
El gasificador de biomasa modular que se ha descrito se complementa con un sistema de transporte que permite la descarga de la biomasa y su introducción en el reactor, constituyendo de esta forma el método de alimentación del gasificador, materializado, por ejemplo, en un monorraíl con polipasto.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una visa en alzado del gasificador modular de biomasa que la invención propone dotado de los módulos de volatilización, craqueo térmico y reducción correspondientes.
La figura 2.- Muestra, una sección en alzado del mismo gasificador de biomasa de la figura anterior.
La figura 3.- Muestra una visa en planta del gasificador representado en las figuras anteriores.
La figura 4.- Muestra una sección en planta del gasificador de la invención, según el corte A-A.
La figura 5.- Muestra, finalmente, otra sección del gasificador citado, según el corte B-B, donde se aprecian los elementos que constituyen su parte inferior, donde se produce la salida de los productos de reacción.
Realización preferente de la invención
A la vista de las figuras reseñadas, y más concretamente de las figuras 1 y 2, puede observarse como el gasificador de biomasa que la invención propone está constituido principalmente por tres módulos materializados en un reactor de volatilización (1), otro de craqueo térmico (2) y otro de reducción (3), que corresponden a las tres etapas del proceso que permite convertir la biomasa que es introducida en el gasificador en un gas combustible para aplicaciones térmicas y/o eléctricas.
En una primera etapa del gasificador, la biomasa es introducida en el reactor de volatilización (1) a través de un sistema de transporte previo (4), que en el ejemplo de realización preferente representado se trata de un monorraíl con polipasto, y que descarga dicha biomasa sobre el sistema propio de alimentación (5) del reactor, de manera que la descarga se realiza sobre unas válvulas de descarga (6), que se corresponden al menos con dos válvulas de descarga alternativas, de manera que mientras una de ellas está cerrada la otra permanece abierta. Entre las citadas válvulas existe una cámara de remanso que se llena en función de los cierres-aperturas de cada válvula. La función principal de estas válvulas (6) es garantizar que no se produzca la entrada de aire al interior del reactor (1) ya que afectaría a las reacciones que se producen en el mismo.
La biomasa que circula a través de las válvulas (6) anteriormente citadas, es descargada en un tornillo sinfín (7), que es el encargado de alimentar directamente al reactor (1). La conexión entre las válvulas (6) y dicho tornillo sinfín (7) se realiza a través de un tolvín (8) que garantiza un colchón en caso de fluctuaciones en la descarga de la biomasa. Este tornillo sinfín (7) es de velocidad rápida, de forma que se previene su completo llenado, evitando así posibles problemas de atasco. Según se introduce en el reactor (1) a este tornillo sinfín (7) se le acopla un sistema de aislamiento y refrigeración (9) externo, de forma que tanto el equipo como la biomasa no se vean afectados por las temperaturas y el calor generado en el interior del reactor (1).
El reactor de volatilización (1) propiamente dicho es un reactor tipo, preferentemente cilíndrico, conformado por una capa interna de material refractario y aislante, junto con una capa externa de acero. El tornillo sinfín (7) está ubicado a una cierta altura en la pared del reactor (1), de manera que descarga la biomasa sobre un lecho de una altura determinada. A través de un agitador (10) acoplado en la parte inferior del reactor (1) se favorecen las reacciones de secado y volatilización.
Este proceso de secado consiste en la evaporación de la humedad que lleva internamente la biomasa alimentada, para lo que se aprovecha el calor generado en la parte inferior del reactor, la volatilización por su parte consiste en generar una corriente gaseosa altamente rica en compuestos hidrocarburos a través de la volatilización de componentes de la biomasa.
La reacción, por tanto, se ve favorecida por la presencia del agitador (10), y se realiza con la participación del aire introducido en el reactor (1) por dicho agitador (10), ya que está compuesto por diversas planchas metálicas (11) de las que sale el aire que circula a través de su eje (12). La cantidad de aire introducida en el agitador (10) se regula en función de la transmisión de calor que se produce en el lecho de biomasa del interior del reactor, que se verifica a través de la temperatura en la parte superior del reactor (1).
Los gases generados en el reactor de volatilización (1) descrito son aspirados a través de dos salidas (13) laterales situadas en la parte superior del reactor (1), en correspondencia con la entrada al reactor de craqueo térmico (2).
Por otro lado, la descarga de la biomasa desvolatilizada se produce a través de otros dos orificios laterales (14), ubicados en el fondo del reactor (1), y favorecida dicha descarga por la acción del agitador (10) que además es un equipo cónico que rota a una determinada velocidad de forma que el lecho de biomasa se ve inducido a un movimiento con objeto de facilitar el contacto entre la biomasa y el aire, y por consiguiente facilitando también las reacciones.
La cantidad de biomasa desvolatilizada que se descarga a través de estos orificios inferiores (14) se regula a través de válvulas de descarga rotativas (15), que giran a una determinada velocidad de forma que se regula la descarga de biomasa y por consiguiente la altura del lecho de materia en el interior del reactor (1). Además de esta función de regulación, por las características de construcción, estas válvulas (15) garantizan la estanqueidad del sistema, es decir, evitan la circulación de aire y/o gases del reactor de volatilización a otras zonas, de modo que el gas que se genera circula obligatoriamente por la parte superior del reactor (1).
Para la puesta en marcha del reactor (1) se requiere de una fuente externa de calor (16), que favorezca el inicio de las reacciones de secado y volatilización, materializada en un quemador situado en la zona superior del gasificador, y que puede funcionar indistintamente con propano o gas natural. Durante el funcionamiento normal del reactor (1), en el que el quemador no es necesario, con objeto de proteger el equipo, se dispone de una válvula de guillotina (17), de manera que separa físicamente el quemador (16) de los gases que se generan en el reactor (1).
La corriente de gas que se genera en el reactor de volatilización (1), se reparte en los reactores de craqueo térmico (2), que están dispuestos lateralmente. Dichos reactores (2) se materializan en recipientes preferentemente cilíndricos, construidos con una capa interna de refractario y aislante y una capa externa de acero.
Como se ha comentado anteriormente, estos reactores (2) tienen por objeto reducir los hidrocarburos de cadena larga a compuestos de cadena más simple, para lo que se precisa inyectar oxígeno/aire en la corriente de gas a través de combustores (18), que alcanzan temperaturas altas para favorecer la descomposición. Dichos combustores (18) están dispuestos en la parte superior de cada reactor de craqueo térmico (2), y su diseño es tal que permite distribuir la corriente de aire/oxígeno que se introduce, de manera uniforme.
De cada reactor de craqueo térmico (2) resulta una corriente de gas compuesta por gases de combustión que deben ser convertidos a compuestos de carácter más combustible por medio de reacciones de reducción, que se llevan a cabo conectando a alta temperatura los gases de salida de los reactores de craqueo térmico (2) y la biomasa o char que se descarga del reactor de volatilización (1) a través de las válvulas rotativas de descarga (15). Este contacto entre gases y char se logra haciendo pasar la corriente de gas a través de un lecho de char en el interior del reactor de reducción (3). Este reactor es de construcción similar a los anteriores, estando formado también por una capa de refractario/aislante con una capa externa de acero.
Dispone este reactor de reducción (3) de un equipo de inyección de aire/oxígeno constituido por una varilla central (19), que se introduce en la parte superior (20) del reactor, y que dispone de una serie de orificios a lo largo de su eje desde los que sale el aire/oxígeno, ajustándose su ámbito de aplicación a la parte central del reactor (3), por lo que se requiere también que haya aire/oxígeno en los laterales del reactor. Para dichas zonas laterales se dispone de un colector de aire (21) que reparte el aire/oxígeno en diferentes niveles siguiendo la longitud de la varilla (19), tal y como se ha representado en la figura 2. La inyección de aire tanto de la varilla (19) como del colector (21), es de tipo pulsante, estando coordinada mediante válvulas. Asimismo, el caudal de aire/oxígeno introducido a través de ambos elementos se realiza a través de las temperaturas que se miden en le lecho de char a lo largo de la longitud de la varilla central (19).
Tras la inyección de aire en el reactor de reducción (3), se dispone de un segundo tramo de lecho de char (22) que se caracteriza por estar envuelto por un intercambiador de aceite térmico (23), con el objeto de refrigerar el char y por consiguiente la corriente de gas, a temperaturas que permitan posteriormente un fácil transporte del gas a la salida del reactor. Este intercambiador o refrigerador (23) cosiste en un cilindro hueco por el que circula el aceite térmico por sus paredes a media temperatura.
En la parte inferior del reactor de reducción (3) se encuentra instalado un equipo de agitación (24), para agitar dicha zona inferior del reactor para favorecer la salida de char ya reaccionado, a los orificios laterales de salida (25), y para colaborar en la refrigeración del char y los gases, para lo que el agitador (24) es de forma cónica y a través de sus paredes circula aceite térmico a baja temperatura.
El gas resultante de este reactor de reducción (3) sale por la parte más externa del mismo, circulando por la cara exterior del intercambiador de aceite térmico (23), consiguiendo así refrigerar algo más la corriente de gas, siendo desde este punto o salida (26) vehiculado el gas al resto de la instalación, a los diferentes equipos y/o procesos en los que interviene.
Las cenizas que resultan de las reacciones se descargan a través de los orificios (25), de manera que conectado a cada uno de estos orificios (25) se sitúa un tornillo (27) refrigerado por agua, para la descarga de dichas cenizas, con objeto de reducir la temperatura a la salida (28) del reactor (3), hasta que permita la descarga y manipulación de las mismas. A la salida (28) de las cenizas de los tornillos sinfín (27), en función de la temperatura de las mismas, se sitúa un pulverizador de agua para apagarlas y poder así ser almacenadas y transportadas.
El gasificador descrito cuenta además, con una chimenea de emergencia (29), acoplada al reactor de volatilización (1), y dotada de una válvula de seguridad (30), que permita la salida de gases en caso de que sea necesario.

Claims (10)

1. Gasificador modular de biomasa, especialmente concebido para convertir la biomasa que es introducida en el mismo en un gas combustible para aplicaciones térmicas y/o eléctricas, caracterizado porque está constituido por un módulo o reactor de volatilización (1), al menos otro de craqueo térmico (2) y otro reactor de reducción (3), relacionados entre sí de tal forma que la biomasa a transformar es introducida adecuadamente en el reactor de volatilización (1) con la colaboración de un sistema de alimentación apropiado, habiéndose previsto que dicho reactor de volatilización (1) esté dotado de un agitador (10) para favorecer las reacciones de secado y volatilización de la materia, que permite la entrada de aire, y de una fuente de calor exterior (16) materializada preferentemente en un quemador que calienta el interior del reactor, pasando a través de unos orificios de salida (13) los gases producidos a los reactores de craqueo térmico (2), mientras que la biomasa desvolatilizada se descarga a través de orificios (14) situados en el fondo del reactor, estando los reactores de craqueo (2) dotados de combustores (18) para inyección de aire al proceso, obteniéndose una corriente de gas que es transformada en el reactor de reducción (3), favoreciendo dicha transformación la inyección de aire/oxígeno y la presencia de un agitador (24), disponiendo dicho reactor (3) de orificios (25) de salida de la materia que ya ha reaccionado, y de salida (26) de los gases obtenidos.
2. Gasificador modular de biomasa, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la descarga de biomasa se realiza sobre unas válvulas de descarga (6), que se corresponden al menos con dos válvulas de descarga alternativas, pasando después a través de un tornillo sinfín (7) refrigerado, estando las válvulas (6) y el tornillo (7) relacionados a través de un tolvín (8).
3. Gasificador modular de biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el reactor de volatilización (1) está dotado en su parte inferior de un sistema de agitación (10), a través del que entra aire al reactor (1), por las diversas planchas metálicas (11) que lo componen.
4. Gasificador modular de biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la descarga de biomasa a través de los orificios inferiores (14) del reactor (1) se regula a través de válvulas de descarga rotativas (15).
5. Gasificador modular de biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema cuenta con una válvula de guillotina (17) para proteger al equipo, de manera que separa físicamente el quemador (16) de los gases que se generan en el reactor (1).
6. Gasificador modular de biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la inyección de aire en el reactor de reducción (3) se realiza por medio de una varilla central (19) dotada de orificios, y de colectores de aire laterales (21).
7. Gasificador modular de biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el reactor de reducción (3) está dotado de un agitador (24) cónico a través del que circula aceite térmico lo que le permite actuar como elemento de refrigeración de la biomasa y los gases.
8. Gasificador modular de biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el citado reactor de reducción (3) cuenta con un intercambiador o refrigerador (23), materializado en un intercambiador de aceite térmico, para refrigeración de la biomasa final y los gases obtenidos.
9. Gasificador modular de biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la descarga de las cenizas del reactor de reducción (3) se realiza a través de orificios de descarga (25) a los que están conectados tornillos sinfín (27), refrigerados con agua para que disminuya la temperatura de dichas cenizas.
10. Gasificador modular de biomasa, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema cuenta con una chimenea de emergencia (29), acoplada al reactor de volatilización (1), y dotada de una válvula de seguridad (30), que permita la salida de gases en caso de que sea necesario.
ES200501273A 2005-05-26 2005-05-26 Gasificador modular de biomasa. Expired - Fee Related ES2325105B1 (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200501273A ES2325105B1 (es) 2005-05-26 2005-05-26 Gasificador modular de biomasa.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200501273A ES2325105B1 (es) 2005-05-26 2005-05-26 Gasificador modular de biomasa.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2325105A1 ES2325105A1 (es) 2009-08-25
ES2325105B1 true ES2325105B1 (es) 2010-06-07

Family

ID=40951203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES200501273A Expired - Fee Related ES2325105B1 (es) 2005-05-26 2005-05-26 Gasificador modular de biomasa.

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2325105B1 (es)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3335544A1 (de) * 1983-09-28 1985-04-04 Herwig 1000 Berlin Michel-Kim Reaktorvorrichtung zur erzeugung von generatorgas aus brennbaren abfallprodukten
DE3732867A1 (de) * 1987-09-25 1989-04-06 Michel Kim Herwig Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von generatorgas und aktivierter kohle aus festen brennstoffen
US4764185A (en) * 1987-10-28 1988-08-16 Mayer Edward F Gasifier apparatus
US5318602A (en) * 1991-11-26 1994-06-07 Helmut Juch Fuel gas generator for lean gas generation

Also Published As

Publication number Publication date
ES2325105A1 (es) 2009-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2244476T3 (es) Procedimiento para la gasificacion de substancias organicas y mezclas de substancias.
ES2343167T3 (es) Gasificador de multiples facetas y procedimientos relacionados.
ES2235905T3 (es) Dispositivo para la gasificacion de sustancias de partida con contenido en carbono.
ES2686289T3 (es) Proceso para gasificación de materiales carbonosos para producir gas de síntesis
ES2319333T3 (es) Proceso y aparato para el tratamiento de residuos.
CA2828806C (en) Direct-fired systems and methods
US20100018120A1 (en) Method for gasifying solid fuel and concurrent gasifier
KR20090117973A (ko) 회전 반응로용 가스 분배 장치
KR101907380B1 (ko) 가스화 로, 가스화 시스템, 개질 장치 및 개질 시스템
ES2200111T3 (es) Procedimiento y dispositivo para la produccion y uso de gas a partir de materiales de desecho.
NO312260B1 (no) Fremgangsmåte og innretning for konvertering av energi ved forbrenning av fast brennstoff
ES2236115T3 (es) Hornos de gasificacion de lecho fijo y procedimiento para gasificar residuos organicos.
RU2005138857A (ru) Способ и система для термического рециклирования отходов и их применение для обработки отходов с высоким содержанием воды
BRPI0809421A2 (pt) Processo e instalação para a gaseificação a potência variável de matérias combustíveis
JP4452273B2 (ja) 可燃性原料供給装置、可燃性原料ガス化装置及び可燃性原料ガス化方法
WO2012127085A1 (es) Procedimiento y aparato de termólisis de polímeros de desecho
RU2412400C1 (ru) Водогрейный твердотопливный котел "blago"
JP6008082B2 (ja) ガス化装置及びガス化方法
ES2325105B1 (es) Gasificador modular de biomasa.
ES2704666T3 (es) Método y equipo para producir coque durante la gasificación calentada indirectamente
JP2005060533A (ja) バイオマスガス化システムの燃料ガス改質装置
ES2704081T3 (es) Reactor para la obtención de gas a partir de biomasa o residuos orgánicos
ES2966552T3 (es) Producción de un gas y métodos para ello
KR20110024052A (ko) 가스버너 및 그 가스버너를 사용한 바이오매스 연료 처리장치
ES2246281T3 (es) Horno de gasificacion de lecho fijo y procedimiento para gasificar residuos organicos.

Legal Events

Date Code Title Description
PC2A Transfer of patent
EC2A Search report published

Date of ref document: 20090825

Kind code of ref document: A1

FG2A Definitive protection

Ref document number: 2325105B1

Country of ref document: ES

PC2A Transfer of patent

Owner name: GUASCOR EXPLOTACIONES ENERGETICAS S.A.U.

Effective date: 20170130

FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20211122