NL7904625A - METHOD, REACTOR AND BURNER FOR THE GASIFICATION OF SOLID FUEL. - Google Patents
METHOD, REACTOR AND BURNER FOR THE GASIFICATION OF SOLID FUEL. Download PDFInfo
- Publication number
- NL7904625A NL7904625A NL7904625A NL7904625A NL7904625A NL 7904625 A NL7904625 A NL 7904625A NL 7904625 A NL7904625 A NL 7904625A NL 7904625 A NL7904625 A NL 7904625A NL 7904625 A NL7904625 A NL 7904625A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- burner
- gas
- oxygen
- fuel
- reactor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/48—Apparatus; Plants
- C10J3/50—Fuel charging devices
- C10J3/506—Fuel charging devices for entrained flow gasifiers
-
- 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
- C10J3/74—Construction of shells or jackets
-
- 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
- C10J3/74—Construction of shells or jackets
- C10J3/76—Water jackets; Steam boiler-jackets
-
- 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
- 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
- C10J2300/092—Wood, cellulose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/093—Coal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0956—Air or oxygen enriched air
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0959—Oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0973—Water
- C10J2300/0976—Water as steam
-
- 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
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1846—Partial oxidation, i.e. injection of air or oxygen only
Description
·* Z 6948 33E3?* Z 6948 33E3?
Aanvrager: Shell Internationale Research Maatschappij B.7.,Applicant: Shell International Research Society B.7.,
Carel van Bylandtlaan 30, ' s-GravenhageCarel van Bylandtlaan 30, The Hague
Korte aanduiding: "Werkwijze, reactor en brander voor de vergassing van vaste brandstof."Short designation: "Process, reactor and burner for gasification of solid fuel."
De uitvinding heeft betrekking op de vergassing van fijn verdeelde vaste brandstof.The invention relates to the gasification of finely divided solid fuel.
Deze vergassing - ook wel partiële verbranding genoemd -geschiedt door reactie van de vaste brandstof met een zuurstof-5 bevattend gas. De brandstof bevat als nuttige bestanddelen in hoofdzaak koolstof en waterstof, welke met de zuurstof - en eventueel met stoom en kooldioxide - tot koolmonoxide en waterstof reageren. Afhankelijk van de temperatuur kan ook methaan worden gevormd. Als brandstof komen in principe alle mogelijke vaste stoffen van plant-10 aardige of dierlijke oorsprong in aanmerking, zoals steenkool, bruinkool, teer, houtpulp, etc. Het zuurstofbevattende-gas is gewoonlijk lucht of zuivere zuurstof of een mengsel van deze beide.This gasification - also referred to as partial combustion - occurs by reacting the solid fuel with an oxygen-containing gas. As useful components, the fuel mainly contains carbon and hydrogen, which react with the oxygen - and optionally with steam and carbon dioxide - to form carbon monoxide and hydrogen. Depending on the temperature, methane can also be formed. In principle, all possible solid substances of plant or animal or animal origin, such as coal, brown coal, tar, wood pulp, are suitable as fuel. The oxygen-containing gas is usually air or pure oxygen or a mixture of the two.
Bij een in de praktijk toegepast steenkoolvergassingsproces 13 worden steenkooldeeltjes in een reactor bij temperaturen onder 1000°C in een vast of gefluldiseerd bed in contaet gebracht met het zuurstofbevattende gas. De verblijftijd van de steenkool·* deeltjes is relatief groot (zeker meer dan één minuut). Een nadeel van dit proces is dat niet alle soorten vaste brandstof op deze 20 wijze kunnen worden vergast, hetgeen de flexibiliteit van dit proces beperkt. Sterk zwellende steenkool bijvoorbeeld is ongeschikt omdat het aaneensintert en de reactor verstopt. In sommige gevallen is de hoge methaanopbrengst van dit proces een nadeel.In a coal gasification process 13 practically practiced, coal particles in a reactor are contacted with the oxygen-containing gas at temperatures below 1000 ° C in a fixed or fluidized bed. The residence time of the coal * particles is relatively long (certainly more than one minute). A drawback of this process is that not all types of solid fuel can be gasified in this way, which limits the flexibility of this process. Strongly swelling coal, for example, is unsuitable because it sintered together and clogs the reactor. In some cases, the high methane yield from this process is a drawback.
Men heeft derhalve een alternatief proces ontwikkeld waarbij 7904825 f * - 2 - fijnverdeelde vaste brandstof via een brander met betrekkelijk hoge snelheid in een reactor wordt gebracht en waarbij de brandstof aldaar met het zuurstof-bevattende gas in de vlam reageert bij temperaturen boven 1000°C. Bij dit proces is de verblijftijd van de brandstof in 5 de reactor relatief kort (gewoonlijk minder dan 10 seconden). Met dit proces is men in staat alle soorten vaste brandstof te vergassen. Be methaanopbrengst is gering. Het proces kan bij hoge druk worden bedreven.Accordingly, an alternative process has been developed in which 7904825 f * - 2 - finely divided solid fuel is introduced into a reactor at a relatively high rate through a burner and the fuel there reacts with the oxygen-containing gas in the flame at temperatures above 1000 ° C . In this process, the residence time of the fuel in the reactor is relatively short (usually less than 10 seconds). This process is capable of gasifying all types of solid fuel. The methane yield is low. The process can be operated at high pressure.
Be brandstof wordt bij dit laatstgenoemde proces gewoonlijk in 10 een draaggas via de brander naar de reactor gevoerd, terwijl ook het zuurstof-bevattende gas via de brander naar de reactor wordt gevoerd. Aangezien vaste brandstof, zelfs indien het fijnverdeeld is, gewoonlijk minder reactief is dan vloeibare of gasvormige brandstof (het laat zich niet verstuiven door de brander) wordt grote zorg besteed 15 aan de wijze waarop de brandstof en de zuurstof worden vermengd.In the latter process, the fuel is usually fed to the reactor in a carrier gas via the burner, while the oxygen-containing gas is also fed to the reactor via the burner. Since solid fuel, even if finely divided, is usually less reactive than liquid or gaseous fuel (it cannot be atomized by the burner), great care is taken in how the fuel and oxygen are mixed.
Vanneer de menging in de reactor onvoldoende is treden in de reactor zones van te hoge temperatuur op naast zones van te lage temperatuur, aangezien een deel van de brandstof dan géén zuurstof ziet en een ‘ ander deel van de brandstof te veel zuurstof. Een deel van de brand-20 stof wordt dan niet volledig vergast en een ander deel wordt volledig omgezet tot kooldioxide en waterdamp. Een nadeel van plaatselijk hoge temperaturen in de reactor is dat de vuurvaste bekleding welke gewoonlijk daarin is aangebracht wordt aangetast.When the mixing in the reactor is insufficient, zones of too high temperature occur next to zones of too low temperature in the reactor, since part of the fuel does not see oxygen and another part of the fuel has too much oxygen. Part of the fuel is then not completely gasified and another part is completely converted into carbon dioxide and water vapor. A drawback of locally high temperatures in the reactor is that the refractory coating usually provided therein is compromised.
Vaak voert men ten einde de temperatuur in de reactor te 25 controleren een waterdampbevattend moderatorgas toe aan de reactor.Often, in order to control the temperature in the reactor, a water vapor containing moderator gas is supplied to the reactor.
Be waterdamp reageert met een deel van de brandstof, onder vorming van waterstof en koolmonoxide. Het betreft hier een endotherme reactie. Het moderatorgas kan via de brander of op andere wijze aan de reactor worden toegevoerd.The water vapor reacts with some of the fuel to form hydrogen and carbon monoxide. This is an endothermic reaction. The moderator gas can be fed to the reactor through the burner or otherwise.
30 Ten einde een goede vermenging van brandstof en zuurstofbe- vattend gas te waarborgen heeft men reeds voorgesteld deze menging reeds in of stroomopwaarts van de brander te doen plaatsvinden. Een groot nadeel daarvan is echter dat - vooral wanneer men de vergassing bij hoge druk uitvoert - het ontwerpen en bedrijven van een daartoe 35 geschikte installatie zeer kritisch wordt. Te allen tijde dient nl.In order to ensure a good mixing of fuel and oxygen-containing gas, it has already been proposed that this mixing should already take place in or upstream of the burner. A major drawback of this, however, is that - especially when the gasification is carried out at high pressure - the design and operation of a suitable installation for this purpose becomes very critical. At all times, viz.
7904625 * - 3 - > de tijd welke verstrijkt tussen het moment van mengen en het moment waarop het mengsel in de reactor treedt korter te zijn dan de ver-brandings inductie-tijd van dat mengsel. Deze inductietijd neemt bij toename van de vergassingsdruk sterk af. Bij dit probleem dient 5 in ogenschouw te worden genomen dat de brandstof in een draaggas wordt aangevoerd, dat de belading van het draaggas met brandstof hoog dient te zijn om te verzekeren dat het draaggas niet een te grote thermische ballast vormt en dat de hoeveelheid toe te voeren zuurstof gerelateerd is aan de hoeveelheid toegevoerde brandstof, 10 doch dat men niettegenstaande al deze limiterende factoren de reactor met variabele produktie wil kunnen bedrijven, d.w.z. nu-eens veel en dan weer weinig brandstof wil kunnen toevoeren via eén en dezelfde brander. Het zal duidelijk zijn dat bij de toevoer van weinig brandstof (draaggas) en daarmede weinig zuurstofbevattend gas de snelheid 15 in de brander klein zal zijn, zodat de bovengenoemdè inductie-tijd wordt bereikt of overschreden.7904625 * - 3 -> the time that elapses between the moment of mixing and the moment when the mixture enters the reactor is shorter than the combustion induction time of that mixture. This induction time decreases sharply as the gasification pressure increases. In this problem, it should be taken into account that the fuel is supplied in a carrier gas, that the loading of the carrier gas with fuel should be high to ensure that the carrier gas does not form too great a thermal ballast and that the amount to be added supplying oxygen is related to the amount of fuel supplied, but in spite of all these limiting factors it is desired to be able to operate the reactor with variable production, that is to say sometimes to supply much and sometimes little fuel via one and the same burner. It will be clear that with the supply of little fuel (carrier gas) and therefore little oxygen-containing gas, the speed in the burner will be small, so that the above induction time is reached or exceeded.
De onderhavige uitvinding beoogt deze nadelen op te heffen en een werkwijze aan te geven waarbij enerzijds de brandstof en het zuurstofbevattende gas pas nabij het uiteinde van de brander worden 20 gemengd en anderzijds een intensieve menging wordt bereikt in een vroegtijdig stadium, d.w.z. bij het intreden van brandstof en zuurstofbevattend gas in de reactor - zonder dat daarbij plaatselijke oververhitting van de reactorwand nabij de brander optreedt.The present invention aims to obviate these drawbacks and to provide a method in which, on the one hand, the fuel and the oxygen-containing gas are mixed only near the end of the burner and, on the other hand, intensive mixing is achieved at an early stage, ie at the onset of fuel and oxygen-containing gas in the reactor - without local overheating of the reactor wall near the burner.
De uitvinding heeft derhalve betrekking op een werkwijze voor 25 de bereiding van een in hoofdzaak uit waterstof en koolmonoxide bestaand gas door de partiële verbranding in de vlam van een fijnverdeelde vaste brandstof met een zuurstofbevattend gas onder gebruikmaking van een moderatorgas, waarbij deze drie componenten via een brander elk afzonderlijk worden toegevoerd aan een lege reactor-50 ruimte, welke werkwijze volgens de uitvinding hierdoor wordt gekenmerkt dat de vaste brandstof in een draaggas centraal door de brander wordt gevoerd, het zuurstofbevattend gas concentrisch om de brandstofstroom heen en daarvan gescheiden door de brander wordt gevoerd en het moderatorgas concentrisch om het zuurstofbevattend 35 gas heen en daarvan gescheiden door de brander wordt gevoerd.The invention therefore relates to a process for the preparation of a gas consisting essentially of hydrogen and carbon monoxide by the partial combustion in the flame of a finely divided solid fuel with an oxygen-containing gas using a moderator gas, wherein these three components are each burner is supplied separately to an empty reactor-50 space, which method according to the invention is characterized in that the solid fuel in a carrier gas is fed centrally through the burner, the oxygen-containing gas is concentrically around the fuel flow and separated from it by the burner and the moderator gas is passed concentrically around the oxygen-containing gas and separated therefrom by the burner.
Hu het moderatorgas de uit de brander tredende stromen brandstof 7904625Hu the moderator gas the flows of fuel emerging from the burner 7904625
Sf - 4 -Sf - 4 -
TT
en zuurstofbevattend gas omringt en een vrijheidsgraad is ontstaan ten aanzien van de snelheid waarmee en de richting waarin het moderatorgas en het zuurstofbevattende gas nit de brander treden kan enerzijds een effectieve menging van brandstof en zuurstofbe-5 vattend gas worden geëffectueerd en anderzijds een goede koeling van de reactorwand nabij de brander worden bewerkstelligd aangezien het moderatorgas hiermede in aanraking komt*and oxygen-containing gas and a degree of freedom has been established with regard to the speed and direction in which the moderator gas and the oxygen-containing gas enter the burner, on the one hand an effective mixing of fuel and oxygen-containing gas can be effected and, on the other hand, a good cooling of the reactor wall near the burner must be effected as the moderator gas comes into contact with it *
Bovendien voorkomt de mantel van moderatorgas welke in de reactor direct naast de brander de stromen brandstof-bevattend gas en zuurstof-10 bevattend gas omringt dat het hete mengsel van koolmonoxide en waterstof dat zich in de reactor heeft gevormd vroegtijdig vermengd raakt met de stroom zuurstof-bevattend gas (waardoor een aanzienlijke oververhitting in de omgeving van de brandermond wordt voorkomen). De vorming van een heet vlamfront aan de brandermond wordt 15 aldus voorkomen.In addition, the jacket of moderator gas which surrounds the flows of fuel-containing gas and oxygen-containing gas in the reactor immediately adjacent to the burner prevents the hot mixture of carbon monoxide and hydrogen formed in the reactor from prematurely mixing with the flow of oxygen. containing gas (which prevents significant overheating in the burner mouth area). The formation of a hot flame front on the burner mouth is thus prevented.
Ten einde een goede menging van brandstof-bevattend gas en zuurstof-bevattend gas te verkrijgen wordt volgens de uitvinding bij voorkeur zorg gedragen dat het brandstofbevattende draaggas met een zuiver axiaal moment en het zuurstofbevattend gas met een axiaal en 20 een radiaal naar binnen gericht moment de brander verlaat. Op deze wijze is de stroom zuurstof-bevattend gas buiten de brander gericht op de stroom brandstofbevattend draaggas.In order to obtain a good mixture of fuel-containing gas and oxygen-containing gas, according to the invention it is preferably ensured that the fuel-containing carrier gas with a pure axial moment and the oxygen-containing gas with an axial and a radially inward moment burner. In this manner, the flow of oxygen-containing gas outside the burner is directed to the flow of fuel-containing carrier gas.
Onder "moment" van een gasstroom wordt in deze beschrijving het produkt van massa-doorzet en snelheid (in v) begrepen, waarbij de 25 doorzet het aantal ligmassa van de desbetreffende stroom is dat per sec. de brander verlaat. De doorzet wordt uitgedrukt in kg massa/ sec. en de snelheid in m/sec.In this description, "moment" of a gas flow is understood to be the product of mass throughput and velocity (in v), the throughput being the number of lying mass of the relevant flow that per sec. the burner exits. The throughput is expressed in kg mass / sec. and the speed in m / sec.
Een goede menging wordt in de praktijk veelal-verkregen wanneer de verhouding van het radiale moment van het zuurstofbevattende gas 50 en het axiale moment van het brandstofbevattende draaggas tussen 0,2 en 1,0 is gelegen.Good mixing is often obtained in practice when the ratio of the radial moment of the oxygen-containing gas 50 and the axial moment of the fuel-containing carrier gas is between 0.2 and 1.0.
De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding maakt het mogelijk gebruik te maken van een brander waarvan aan de voorzijde een wand met kopvlak aan de reactorruimte grenst, waarbij deze wand aan de 35 binnenzijde van de brander wordt gekoeld met het moderatorgas. Op deze 7804625 SÉ - 5 - wijze wordt een afdoende bescherming van de voorzijde van de brander verkregen.The method according to the present invention makes it possible to use a burner whose front wall adjoins the reactor space, this wall being cooled on the inside of the burner with the moderator gas. In this 7804625 SÉ - 5 manner, adequate protection of the front of the burner is obtained.
Bij voorkeur verlaat het moderatorgas de brander met een axiaal en met een radiaal naar binnen gericht moment. Daardoor wordt voor-5 komen dat het brandstofbevattend gas en het zuurstofbevattend gas in een vroegtijdig stadium vermengd raken met heet koolmonoxide en waterstof en de reactorwand nabij de brander raken, zodat plaatselijke oververhitting wordt voorkomen.Preferably, the moderator gas leaves the burner with an axial and a radially inward directed moment. This prevents the fuel-containing gas and the oxygen-containing gas from mixing with hot carbon monoxide and hydrogen at an early stage and from hitting the reactor wall near the burner, thereby preventing local overheating.
Uiteraard kan de werkwijze volgens de uitvinding ook worden 10 uitgevoerd onder gebruikmaking van twee of meer in de vergassings-reactor uitmondende branders.Of course, the method according to the invention can also be carried out using two or more burners opening into the gasification reactor.
Het uitsluitend recht strekt zich mede uit tot een reactor voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, voorzien van één of meer branders met centrale doorvoer voor brandstofbevattend 15 draaggas en concentrische doorvoeren voor zuurstofbevattend gas en moderatorgas daaromheen.The exclusive right also extends to a reactor for carrying out the method according to the invention, provided with one or more burners with central feed-through for fuel-containing carrier gas and concentric feed-throughs for oxygen-containing gas and moderator gas around it.
Yolgens de uitvinding bevat deze reactor bij voorkeur een brander met schuin naar voren op één punt gerichte uittree-openingen voor het zuurstofbevattende gas en één of meer in hoofdzaak evenwijdig daaraan 20 lopende uittree-openingen voor het moderatorgas. Het een dergelijke brander worden goede resultaten verkregen.In accordance with the invention, this reactor preferably includes a burner with oblique forwardly oriented one-way vents for the oxygen-containing gas and one or more vents for the moderator gas running substantially parallel thereto. Good results are obtained with such a burner.
Deze brander kan aan de voorzijde zijn voorzien van een wand met loodrecht op de branderas staand kopvlak langs welke wand aan de binnenzijde de doorvoer voor moderatorgas is gelegen, welke doorvoer 25 aldaar van richting verandert. Op deze wijze wordt een goede koeling van de brandervoorzijde verkregen.This burner can be provided at the front with a wall with a face perpendicular to the burner axis, along which wall the passage for moderator gas is located on the inside, which passage changes direction there. In this way good cooling of the burner front is obtained.
Hieronder zal de uitvinding nog nadér worden verduidelijkt aan de hand van de bijbehorende tekening.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawing.
In de tekening is schematisch een axiale doorsnede van de voor-50 zijde van een brander volgens een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding afgebeeld.The drawing schematically shows an axial section of the front side of a burner according to an exemplary embodiment of the invention.
De brander is aangebracht in een opening van de schematisch aan gegeven reactorwand 1 en omvat een buitenwand 2 en een inwendige dubbele wand 3, 4* Tussen de buitenwand 2 en de buitenste dubbele 35 wand 3 bevindt zich een ringvormige ruimte 5 voor de doorvoer en 7 § Q 4 6 2 5 iThe burner is arranged in an opening of the schematically indicated reactor wall 1 and comprises an outer wall 2 and an inner double wall 3, 4 * Between the outer wall 2 and the outer double wall 3 there is an annular space 5 for the passage and 7 § Q 4 6 2 5 i
Aa
- 6 - moderatorgas. Tassen de dubbele wanden 5 en 4 bevindt zich een ringvormige ruimte 6 voor de doorvoer van zuurstofbevattend gas en binnen de binnenste dubbele wand 4 bevindt zich een axiale doorvoer 7 voor draaggas met fijnverdeelde vaste brandstof.- 6 - moderator gas. Between the double walls 5 and 4 there is an annular space 6 for the passage of oxygen-containing gas and within the inner double wall 4 there is an axial passage 7 for carrier gas with finely divided solid fuel.
5 Be doorvoer 7 opent rechtstreeks op de ruimte 8 binnen de mond van de brander. Be dubbele wanden 3» 4 zijn aan hun voorzijde verbonden door een verbindingswand 9· In deze wand is een aantal boringen 10 aangebracht waarvan de middellijnen 11 op een kegel-vlak liggen waarvan de top 12 in of zelfs voorbij de ruimte 8 ligt 10 gezien in de richting van stroming 13· De boringen 10 vormen de verbinding tussen de ruimte 6 en de ruimte 8.5 The feedthrough 7 opens directly on the space 8 within the mouth of the burner. The double walls 3, 4 are connected at their front by a connecting wall 9. A number of bores 10 are arranged in this wall, the center lines 11 of which lie on a conical surface, the top 12 of which lies in or even beyond the space 8. the direction of flow 13 · The bores 10 form the connection between space 6 and space 8.
De buitenwand 2 is aan de voorzijde voorzien van een kopwand 14 welke loodrecht op de middellijn 15 van de brander is gericht en tevens een naar binnen gericht uiteinde 16 bezit dat ruim past in 15 een ringvormige gleuf 17 van de verbindingswand 9· Op deze wijze loopt de ruimte 5 nabij de voorzijde van de brander langs de binnenzijde van de kopwand 14 en mondt deze ruimte 5 toch uit in de ruimte 8 in een richting welke in hoofdzaak evenwijdig is aan de boringen 10.The outer wall 2 is provided at the front with a front wall 14 which is oriented perpendicular to the center line 15 of the burner and also has an inwardly directed end 16 which fits well into an annular slot 17 of the connecting wall 9. the space 5 near the front of the burner along the inside of the end wall 14 and yet this space 5 opens into the space 8 in a direction which is substantially parallel to the bores 10.
In gebruik injecteert de brander een goed gemengde stroom brand-20 stof/zuurstof, omringd door een mantel van moderatorgas in de reactor, terwijl de voorzijde van de brander wordt gekoeld door moderatorgas.In use, the burner injects a well mixed stream of fuel / oxygen surrounded by a jacket of moderator gas into the reactor, while the front of the burner is cooled by moderator gas.
Het zal duidelijk zijn dat tal van wijzigingen aan de afgebeelde brander kunnen worden aangebracht. Zo kan het aantal boringen 1Ö worden gevarieerd of vervangen door een ringvormige spleet en kan de 25 ringspleet 17 worden vervangen door separate boringen.It will be appreciated that numerous changes can be made to the depicted burner. The number of bores 10 can thus be varied or replaced by an annular gap and the annular gap 17 can be replaced by separate bores.
73046257304625
Claims (9)
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NLAANVRAGE7904625,A NL183096C (en) | 1979-06-13 | 1979-06-13 | BURNER FOR THE PARTIAL BURNING OF A FINE DISTRIBUTED OXYGEN FUEL AND MODERATOR GAS. |
| AU57052/80A AU533204B2 (en) | 1979-06-13 | 1980-04-01 | Burner for gasification of pulverulent fuel |
| IN381/CAL/80A IN152671B (en) | 1979-06-13 | 1980-04-02 | |
| CA000349115A CA1153206A (en) | 1979-06-13 | 1980-04-02 | Process and burner for the gasification of solid fuel and gas so prepared |
| ZA00802014A ZA802014B (en) | 1979-06-13 | 1980-04-03 | Process and burner for the gasification of solid fuel and gas so prepared |
| JP4553980A JPS56907A (en) | 1979-06-13 | 1980-04-07 | Method and burner for gasifying solid fuel |
| DE8080200355T DE3064565D1 (en) | 1979-06-13 | 1980-04-17 | Process and burner for the gasification of solid fuel |
| EP80200355A EP0021461B2 (en) | 1979-06-13 | 1980-04-17 | Process and burner for the gasification of solid fuel |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NLAANVRAGE7904625,A NL183096C (en) | 1979-06-13 | 1979-06-13 | BURNER FOR THE PARTIAL BURNING OF A FINE DISTRIBUTED OXYGEN FUEL AND MODERATOR GAS. |
| NL7904625 | 1979-06-13 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL7904625A true NL7904625A (en) | 1980-12-16 |
| NL183096B NL183096B (en) | 1988-02-16 |
| NL183096C NL183096C (en) | 1988-07-18 |
Family
ID=19833350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NLAANVRAGE7904625,A NL183096C (en) | 1979-06-13 | 1979-06-13 | BURNER FOR THE PARTIAL BURNING OF A FINE DISTRIBUTED OXYGEN FUEL AND MODERATOR GAS. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0021461B2 (en) |
| JP (1) | JPS56907A (en) |
| AU (1) | AU533204B2 (en) |
| CA (1) | CA1153206A (en) |
| DE (1) | DE3064565D1 (en) |
| IN (1) | IN152671B (en) |
| NL (1) | NL183096C (en) |
| ZA (1) | ZA802014B (en) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4282010A (en) * | 1979-07-17 | 1981-08-04 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Fluidized bed injection assembly for coal gasification |
| GB2060158A (en) * | 1979-10-02 | 1981-04-29 | Shell Int Research | Solid fuel combustion |
| US4391611A (en) * | 1981-03-05 | 1983-07-05 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Gasification system |
| DE3373915D1 (en) * | 1982-08-12 | 1987-11-05 | Texaco Development Corp | Coal gasification burner and apparatus |
| DE3371405D1 (en) * | 1982-08-23 | 1987-06-11 | Shell Int Research | Burner for the partial combustion of finely divided solid fuel |
| CA1218903A (en) * | 1982-10-19 | 1987-03-10 | Ian Poll | Process and burner for the partial combustion of solid fuel |
| GB8307519D0 (en) * | 1983-03-18 | 1983-04-27 | Shell Int Research | Burner |
| GB8317251D0 (en) * | 1983-06-24 | 1983-07-27 | Shell Int Research | Burner for gasification of solid fuel |
| JPS6138313A (en) * | 1984-07-30 | 1986-02-24 | Babcock Hitachi Kk | Burner for jet stream bed coal gasification furnace |
| DE3440088A1 (en) * | 1984-11-02 | 1986-05-07 | Veba Oel Entwicklungs-Gesellschaft mbH, 4650 Gelsenkirchen | BURNER |
| JPS63142095A (en) * | 1986-12-05 | 1988-06-14 | Babcock Hitachi Kk | Jet-layer coal gasification furnace |
| JPH086102B2 (en) * | 1989-10-20 | 1996-01-24 | バブコツク日立株式会社 | Spouted bed gasifier |
| JP4936817B2 (en) * | 2006-08-07 | 2012-05-23 | 大陽日酸株式会社 | Combustion device for synthesis gas production and synthesis gas production method |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LU35569A1 (en) * | ||||
| FR978135A (en) * | 1947-12-29 | 1951-04-10 | Koppers Co Inc | Apparatus for the continuous production of combustible gases |
| GB737070A (en) * | 1952-12-11 | 1955-09-21 | Basf Ag | Improvements in the gasification of pulverulent to granular fuels |
| FR1203262A (en) * | 1957-09-13 | 1960-01-18 | Bataafsche Petroleum | Process for preparing gas mixtures containing hydrogen and carbon monoxide and apparatus for carrying out the process |
| DE1076868B (en) * | 1958-04-30 | 1960-03-03 | Koppers Gmbh Heinrich | Device for generating fuel gas by gasifying finely divided fuels |
| US3847564A (en) * | 1970-01-23 | 1974-11-12 | Texaco Development Corp | Apparatus and process for burning liquid hydrocarbons in a synthesis gas generator |
| US3929429A (en) * | 1974-09-26 | 1975-12-30 | Texaco Inc | Fuel gas from solid carbonaceous fuels |
| DE2520883B2 (en) * | 1975-05-10 | 1979-07-05 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg | Process and device for the continuous gasification of coal or carbonaceous fuels in an iron bath reactor |
| JPS5333601A (en) * | 1976-09-10 | 1978-03-29 | Pioneer Electronic Corp | Stereophonic system |
-
1979
- 1979-06-13 NL NLAANVRAGE7904625,A patent/NL183096C/en not_active IP Right Cessation
-
1980
- 1980-04-01 AU AU57052/80A patent/AU533204B2/en not_active Ceased
- 1980-04-02 CA CA000349115A patent/CA1153206A/en not_active Expired
- 1980-04-02 IN IN381/CAL/80A patent/IN152671B/en unknown
- 1980-04-03 ZA ZA00802014A patent/ZA802014B/en unknown
- 1980-04-07 JP JP4553980A patent/JPS56907A/en active Granted
- 1980-04-17 EP EP80200355A patent/EP0021461B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-04-17 DE DE8080200355T patent/DE3064565D1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0240716B2 (en) | 1990-09-12 |
| AU5705280A (en) | 1980-12-18 |
| JPS56907A (en) | 1981-01-08 |
| ZA802014B (en) | 1981-04-29 |
| EP0021461B2 (en) | 1990-12-27 |
| DE3064565D1 (en) | 1983-09-22 |
| EP0021461B1 (en) | 1983-08-17 |
| NL183096C (en) | 1988-07-18 |
| CA1153206A (en) | 1983-09-06 |
| AU533204B2 (en) | 1983-11-10 |
| IN152671B (en) | 1984-03-10 |
| EP0021461A1 (en) | 1981-01-07 |
| NL183096B (en) | 1988-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4523529A (en) | Process and burner for the partial combustion of solid fuel | |
| NL7904625A (en) | METHOD, REACTOR AND BURNER FOR THE GASIFICATION OF SOLID FUEL. | |
| CA1169252A (en) | Method and apparatus for gasifying cellulosic material | |
| US4278446A (en) | Very-high-velocity entrained-bed gasification of coal | |
| US4858538A (en) | Partial combustion burner | |
| US3920417A (en) | Method of gasifying carbonaceous material | |
| US4458607A (en) | Process and burner for the partial combustion of finely divided solid fuel | |
| EP1606370B1 (en) | Method for producing synthesis gas | |
| FI80066B (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER FOERGASNING AV KOLHALTIGT MATERIAL. | |
| EP0400740A1 (en) | Coal gasification reactor | |
| JPH028603A (en) | Burner for partial combustion having spiral flow cooling surface | |
| JP2001521056A (en) | Method and apparatus for producing combustion gas, synthesis gas and reducing gas from solid fuel | |
| US4278445A (en) | Subsonic-velocity entrained-bed gasification of coal | |
| US2702743A (en) | Method and apparatus for preheating gaseous and vaporous reagents in powdered fuel gasification | |
| JPH0518010B2 (en) | ||
| KR20010072468A (en) | Method for producing liquid pig iron | |
| EP0108425B1 (en) | Burner for the partial combustion of finely divided solid fuel | |
| JPS62227994A (en) | Two-stage type coal gasifying oven | |
| PL164928B3 (en) | Method of operating a solid fuel gasification plant | |
| EP2707325B1 (en) | Process for producing synthesis gas | |
| JPS60173092A (en) | Coal gasifying oven | |
| US4456546A (en) | Process and reactor for the preparation of synthesis gas | |
| US2913321A (en) | Process for gasifying fuels | |
| IT202000025321A1 (en) | ORGANIC MATERIAL GASIFICATION PROCESS AND PLANT TO IMPLEMENT SUCH A PROCESS | |
| JPS62112692A (en) | Coal hydrogenating method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |