NO822575L - Fremgangsmaate og anlegg for fremstilling av brennbar gass - Google Patents

Fremgangsmaate og anlegg for fremstilling av brennbar gass

Info

Publication number
NO822575L
NO822575L NO822575A NO822575A NO822575L NO 822575 L NO822575 L NO 822575L NO 822575 A NO822575 A NO 822575A NO 822575 A NO822575 A NO 822575A NO 822575 L NO822575 L NO 822575L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
layer
section
sections
gas
devices
Prior art date
Application number
NO822575A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Bewicke Caplin
Original Assignee
Energy Equip
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 Energy Equip filed Critical Energy Equip
Publication of NO822575L publication Critical patent/NO822575L/no

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
    • 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
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/54Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
    • C10J3/56Apparatus; Plants
    • 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
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/482Gasifiers with stationary fluidised bed
    • 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
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/54Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/74Construction of shells or jackets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/74Construction of shells or jackets
    • C10J3/76Water jackets; Steam boiler-jackets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/86Other features combined with waste-heat boilers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0956Air or oxygen enriched air
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0973Water
    • C10J2300/0976Water as steam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
    • C10J2300/1823Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water for synthesis gas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte og et anlegg
for fremstilling av brennbar gass under anvendelse av en sveveskikt-gassgenerator.
Søkeren har nylig foreslått sveveskikt-gassgeneratorer
hvor et skikt av findelt, inert partikkelformig materiale fluidiseres ved hjelp av et batteri av sprederrør som strekker seg hovedsakelig horisontalt gjennom skiktmaterialet, til hvilke rør det tilføres luft (eller en blanding av luft og inert gass) for å fluidisere ogunderholde forbren-
ningen av brensel som tilføres skiktet.
Den partielle forbrenning av brensel som tilføres et
slikt arrangement, fører til dannelse av en gass som har varmeverdi, inntil det nåes et punkt - med økende reduksjon av mengdeforholdet mellom luft og brensel - da den eksoterme reaksjon i sk iktet blir autoterm eller når en balanse ved en gitt temperatur. Produksjon av gasser med høy varmeverdi krever en endoterm reaksjon og gjør det nødvendig med en ekstern varmetilførsel til skiktet, dersom reaksjonen skal kunne opprettholdes. For de sveveskikt-arrangementer som søkeren har beskrevet annet sted, representerer denne balanse den øvre, praktiske grense for produksjon av brennbar gass,
da enhver ytterligere reduksjon av mengdeforholdet mellom luft og brensel som tilføres skiktet, resulterer i et fall i skikttemperaturen og nedsatt forbrenning.
Det er et mål med den foreliggende oppfinnelse å re-
dusere eller overvinne vanskelighetene som ved endoterm drift av et sveveskikt er forbundet med behovet for en varmekilde utenfor skiktet.
I henhold til et aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes
det en fremgangsmåte for fremstilling av en brennbar gass,
ved hvilken et skikt av findelt, inert, partikkelformig materiale fluidiseres og tilføres brensel for forbrenning,
hvilket skiktet er inndelt i én eller flere første seksjoner som drives endotermt for produksjc.... v en brennbar gass, og én eller flere andre seksjoner som drives eksotermt for varmeproduksjon, og varme som er produsert i den andre seksjon eller i hver av de andre seksjoner overføres til den første seksjon eller hver av de første seksjoner ved vandring
av skiktmateriale.mellom de forskjellige skiktseksjoner, og gassene som utvikles i de forskjellige skiktseksjoner, holdes adskilt fra hverandre.
I henhold til et andre aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringes det et anlegg for fremstilling av brennbar gass, omfattende et skikt av findelt, inert, partikkelformig.materiale og innretninger for fluidisering og for tilførsel av brensel til skiktet, i hvilket anlegg skiktet er inndelt i én eller flere første seksjoner som drives endotermt for produksjon av en brennbar gass, og én eller flere andre seksjoner som drives eksotermt for produksjon av varme, og i hvilket det er anordnet innretninger som muliggjør overføring av
r
varme produsert i den andre seksjon eller hver andre seksjon til den første seksjon eller hver første seksjon ved vandring av skiktmateriale mellom de forskjellige skiktseksjoner, men som forhindrer overføring av gass mellom de forskjellige skiktseks joner, samt i hvilket det er anordnet innretninger for å holde de gasser som utvikles i de forskjellige skiktseksjoner, fra hverandre.
Det ansees som fordelaktig å anvende én enkelt første skiktseksjon og én enkelt andre skiktseksjon.
Volumene over de forskjellige skiktseksjoner danner forlengelser av gasstrømmene fra disse skiktseksjoner og er adskilt fra hverandre ved hjelp av gassugjennomtrengelige vegger (ideelt sett vannførende skillevegger som utgjør en del av en kjel) som strekker seg ned i skiktet når dette befinner seg i fluidisert tilstand, slik at det dannes skiller mellom de forskjellige skiktseksjoner.
Isoleringen av de forskjellige skiktseksjoner på denne måte og av volumene over de forskjellige skiktseksjoner har til følge at gasser som produseres i den endotermt drevne gassproduserende skiktseksjon holdes adskilt fra ekshaustgassene som utvikles i den øvrige del av skiktet.
I henhold til oppfinnelsen kan det%.. -'.ges for at damp innføres i skiktet i grenseområdene mellom de forskjellige skiktseksjoner for å hindre utveksling av gass mellom de forskjellige skiktseksjoner.
Innretningene for fluidisering av den eller de første
seksjoner kan med fordel omfatte et første batteri av spreder-rør, mens innretningene for fluidisering av den eller de andre skiktseksjoner omfatter et andre batteri av spreder-rør og innretningene inne i skiktet for å forhindre utveksling av gasser mellom de forskjellige skiktseksjoner omfatter et tredje batteri av sprederrør, idet sprederrørene i første, andre og,tredje batteri av sprederrør er anordnet slik at de strekker seg generelt horisontalt gjennom skiktmaterialet og sprederrørene i det tredje batteri er anordnet i grenseområdet mellom den eller de første skiktseksjoner og den eller de andre skiktseksjoner.
Det vil forståes av den ovenstående redegjørelse at gassene som genereres i ulike seksjoner av skiktet, er funda-mentalt forskjellige. Den endotermt drevne forbrenningsgasspro-duserende skiktseksjon genererer en reduserende gass, mens
den eksotermt drevne eller oppvarmningsbefordrende skiktseksjon utvikler brenselgasser som. brennes med et svakt overskudd av luft, og som er oxyderende.
Det foreslåes at den eksotermt drevne oppvarmningsbefordrende skiktseksjon innbefatter reguleringsanordninger for regulering av det støkimetriske mengdeforhold, varmekapa-siteten og responsen på krav om levering som stilles til skiktet (og som kommer til uttrykk gjennom temperaturen av denne skiktseksjon, hvilken ventil viivære korrelert i regu-leringssystemet med den til enhver tid rådende belastning uttrykt som gassmengde produsert i den eksotermt drevne skiktseksjon) . Ulempen med å tilveiebringe eventuell nødvendig avkjøling av den eksotermt drevne skiktseksjon (hvilket ville kunne oppnåes i henhold til metoder beskrevet i andre av søkerens pat-entsøknader, enten ved innføring av damp og forbrenningsluft i seksjonen eller ved innføring av resirkulert røkgs.ss) foreslåes i henhold til utførelsesformer av oppfinnelsen redusert, i det minste delvis, ved overføring av varme fra den eksotermt drevne skiktseksjon til den endotermt dr*..- - skiktseksjon som produserer brennbar gass. Turbulens i det fluidiserte skikt fører til aten del av brenslet og carbonet i den eksotermt drevne skiktseksjon trenger inn i den gassproduserende skiktseksjon og tilveiebringer alt eller en større andel av det carbon som der trenges for å understøtte den vanngassreaksjon- som
der finner sted.
Det foreslåes at den endotermt drevne skiktseksjon som produserer brennbar gass, separat tilføres damp for å avstedkomme fluidisering, hvilken damp likeledes anvendes for om-setning med carbonet i denne skiktseksjon. Denne damp, som eventuelt kan være anriket på oxygen, reagerer med carbonet i denne skiktseksjon under dannelse av hydrogen og en blanding av carbonmonoxyd og carbondioxyd uten noe vesentlig innhold av nitrogen. Dette muliggjør fremstilling av en blanding av brennbare gasser som ikke i noen vesentlig grad inneholder nitrogen, og således tillater en optimalisering av innholdet av brennbar gass (innholdet av carbonmonoxyd, hydrogen og methan). Da nitrogen er en inert gass, lar det seg.vanskelig fjerne ved noen annen metode, og utelukkelsen av nitrogen fra gassfremstillingsprdsessen er en betydelig fordel som det har vist seg kan oppnåes ved hjelp av anlegget ifølge oppfinnelsen.
Det foreslåes videre utførelsesformer av oppfinnelsen
i henhold til hvilke veggen over det fluidiserte skikt som deler volumene mellom de forskjellige skiktseksjoner (og selve skiktseksjonene), samt veggene som omgir selve det fluidiserte skikt, utgjør en del av et kjelsystem. I et slikt arrangement, hvor det gjøres bruk av egnede overhetere og avgass-forvarmere, kan det produseres mer damp enn det som er nødvendig for å opprettholde vanngassreaksjonen i den endoterme gassproduserende skiktseksjon. Overskuddet av damp kan anvendes for å drive dampturbiner og produsere energi som trenges for å drive vifter, kompressorer, pumper og lignende som er til-knyttet gassproduksjonsanlegget og eventuelt også til å
levere overskudd av elektrisk kraft.
Konvensjonelt gassrensnings- t kjøle- og omdannelsesappara-tur kan eventuelt innlemmes i anlegget ifølge oppfinnelsen for å.holde tilbake carbonoxyder i oppløsning og muliggjøre fremstilling av hovedsakelig rent hydrogen som en alternativ sluttproduktgass, slik at hydrogen kan fC^ stilles direkte fra kull eller andre brennbare materialer i et høyeffektivt kraft-produserende anlegg.
Noen utførelsesformer av oppfinnelsen skal nu beskrives under henvisning til de vedføyede tegninger, hvor fig. 1 er et sterkt diagramatisk sideriss som viser et gassproduksjons anlegg med fluidisert skikt ifølge oppfinnelsen, fig. 2 skje-matisk og mer detaljert viser et snitt i sideretningen gjennom et gassproduksjonsanlegg ifølge oppfinnelsen, og fig.
3 viser et partielt planriss av anlegget vist på fig. 2.
Fig. 1 viser hovedkomponentene av et anlegg ifølge oppfinnelsen og omfatter en tank 10 som avgrenser et fluidisert skikt 11 av findelt, inert, partikkelformig materiale. En seksjon 12 av skiktet 11 er skilt fra den øvrige del 13
av skiktet ved hjelp av en skillevegg 14 som strekker seg ned til overflaten av skiktet når skiktet ikke er fluidisert (den stiplede linje 15 på fig. 1). Seksjonene 12 og 13 fluidiseres hver for seg.
Hoveddelen 13 av skiktet 11 fluidiseres med luft eller en blanding av luft og resirkulert røkgass ved hjelp av innretninger 16 fra et system 17 som eventuelt innbefatter en oppvarmer og en blander. Innretningene 19, som f.eks. kan være sprederrør, og som er anordnet under skilleveggen 14, tilfører damp /til skiktet. Seksjon 12 av skiktet 11 tilføres damp eller en blanding av damp og oxygen gjennom innretning 18.
Under drift stiger den øvre overflate av..skiktet 11, slik at det - skiktet''den nedre kant av veggen 14, og skiktet tilføres brensel, f.eks. kull, via innretning 20. Seksjon 13 tilføres luft (en blanding av nitrogen og oxygeny som ovenfor nevnt og eventuelt resirkulert røkgass og drives eksotermt for å avstedkomme ufullstendig forbrenning av brensel som tilføres seksjonen. Det ufullstendig forbrente brensel som fåes i seksjon 13, passerer over i" rommet 22 over seksjon,
og ytterligere mengder luft kan tilføres dette".rom, via innretning 23, for å muliggjøre hovedsakelig fullstendig forbrenning av produktene fra skiktet før disse går til en røk-gasskanal 24. Den isolerte, endotermt drevne skiktseksjon 12 mottar.damp eller en blanding av damp og oxygen via innretning 18, og denne gass eller gassblanding reaf ^ '.'r med brensel i seksjon 12 under dannelse av en brennbar gass som føres vekk fra roircnet 25 over denne seksjon via en kanal 26, som vist.
Den endoterme reaksjon i skiktseksjon 12 underholdes
av varme som føres inn skiktseksjon 12 med skiktmateriale som overføres til denne seksjon fra skiktseksjon 13,og ved over-
føring av varme ved konveksjon ved skiktgrensen. Overføring av skiktmateriale over skiktseksjons 12 grense skjer naturlig som følge av de horisontale og vertikale kretsningsbevegelser av det fluidiserte skiktmateriale, men den kan fremmes på en hvilken som helst hensiktsmessig måte, såsom ved opprettning av en trykkdifferanse mellom de forskjellige skiktseksjoner eller ved anvendelse av skovler og skruepumper (ikke vist). Vandringen av skiktmateriale over skiktseksjons 12 grense ledsages ikke av noen overføring av gass over denne grense,idet dette forhindres av den damp som strømmer ut av sprederrøret 19 og inn i det parti av skiktet som befinner seg under kanten av skilleveggen l^samt avden naturlige vertikale strømmningsretning av alle gasser i skiktet.
Figurene 2 og 3 illustrerer et praktisk eksempel på et gassproduksjonsanlegg ifølge op<p>finnelsen. Anlegget innbefatter en vegg 50 bestående av eller foret med et ildfast materiale, hvilket vegg avgrenser et fluidisert skikt 51 som er inndelt i en eksotermt drevet, varmegenererende seksjon 52 og en endotermt drevet seksjon 53 som produserer brennbar gass. Skiktseksjon 52 tilføres luft fra vifter 54 og oljefyrte oppvarmingsapparater 55 (eller andre egnede oppvarmingsapparater) via fordelingskammere 56 og et batteri av sprederrør 57 som vist. Batteriet av sprederrør 57 strekker seg gjennom skiktmaterialet (sand eller hvilket som helst annet egnet, inert, høytemperaturstabilt, partikkelformig materiale) i hovedsakelig horisontal retning, slik at de kan føre inn gass i skiktet og fluidisere skiktseksjonen 52 og underholde forbrenningen av brensel som tilføres denne.
Kull tilføres begge seksjoner av skiktet ved hjelp av matere 58 som munner ut gjennom åpninger 59 i skillevegger 60 som omgir rommet over skiktet 51 (dvs. over veggene 50) og danner et skille som strekker seg over og danner grensen for den gassproduserende skiktseksjon 53. Vann i veggene 60 oppvarmes og overføres via rørledninger en dampbeholder 62. Gasser som dannes i skiktseksjon 52 , ^strømmer inn i et rom 63 over denne (hvilket rom avgrenses av veggene 60) og unnslipper fra dette rom via et utløp 64 som fører til en for-dampningsseksjon 65, en dampoveropphetningsseksjon 66 og en for-varmningsseksjon 67 av en kjel. En innretning 90 er anordnet
for innføring av luft i rommet 63 for å mulliggjøre
en hovedsakelig fullstendig forbrenning av gasser og faste stoffer som strømmer fra skiktseksjon 52. Disse seksjoner av kjelen kan være anordnet i den rekkefølge som er vist eller i en hvilken som helst annen valgt rekkefølge (eventuelt med én
•e]:1'lr flere seksjoner utelatt) sorn er tilpasset driftsparametrene. Eventuelt føres gassen til en skorstein 62 via en partikkel-oppfanger 69. En vifte som gir trekk (eventuelt assistert av en vifte for resirkulert gass) kan anordnes som vist ved 70 for å muliggjøre uttak av røkgasser fra røkgasskanal 68
og føring av disse via rørledning 71 til fordelingskammere
56 og inn i skiktseksjon 52.
Sprederrøret 72#er som^vist ført under veggen 60 som avgrenser skiktseksjon 53, inne i skiktmaterialet og til-føres damp for å danne en vertikal dampstrøm i skiktmaterialet, for derved å. muliggjøre adskillelse av gasser som utvikles i skiktseksjon 12, fra de gasser som utvikles i skiktseksjon 13. Gassen som genereres i seksjon 53, strømmer ut i rommet 75 over denne seksjon, og etter å være blitt, ført over damp-overopphetere 76 og eventuelt røkgassforvarmere 77 føres den til gassomdannelsesanlegg 78, i hvilket den avkjøles og renses før bruk.
Det er å merke at skilleveggene 60 fullstendig omgir
de gassgenererende seksjoner og også (som vist) kan utgjøre en del av de gasspassasjer som fører til røkgasskanalen 68
og anlegget 78,.for maksimering av varmeoverføringen til vannet i veggene.
Fiq.3 illustrerer inndelinaen av .skiktet_51 i de to skiktseksjoner 52 og 53 ved hjelp av skilleveggen 60 og damp-sprederrørene_72.
Skiktseksjon 53 fluidiseres ved hjelp av et batteri av sprederrør 80 som tilføres damp fra dampbeholder 62 via rør-ledning 79 (som eventuelt kan være tilsatt en viss mengde oxygen fra et oxygenproduserende anlegg 81, idet blandingen av gassene reguleres ved hjelp av ventil^... y.'3 og 84 som vist) og et fordelingskammer 85.
Den resirkulerte røkgass kan tilføres via kanal 71 som vist for å avstedkomme kjøling av skikt 11 under oppstartings-prosedyren, dvs. før damp produseres i kjelen.
For oppstarting av anlegget startes skiktseksjon 52
ved ingangsetting av vifter 54 og oppvarmere 55, og kull eller annet brensel føres til skiktseksjon 52. Så snart seksjon 52
når en forhåndsbestemt driftstemperatur, f.eks. en tempera-
tur i området fra 1000 til 1200°C, og kjelavsnittet av anlegget begynner å produsere damp, kan driften av skiktseksjonen 53 startes og brensel innføres direkte i dette ved igangsetiing av brenselmaterne 58. Det er ønskelig å drive skiktseksjon 53 ved en temperatur som er omtrent 100° lavere enn temperaturen i skiktseksjon 52, dvs. ved en temperatur i områder fra 900° til 1100°C, avhengig av temperaturen som er valgt for driften av skiktseksjonen 52.
Kvaliteten av den gass som produseres i rommet 75, reguleres ved regulering av temperaturen i skiktet 51, hastigheten med hvilken brenselet tilføres, mengden og temperaturen av dampen som tilføres og tilsetningen av oxygen fra en egnet kryogen kilde eller annen lagringskilde eller et oxygenan-
legg som drives ved hjelp av energi gjenvunnet i anleggets kjelavsnitt, dersom og når dette er nødvendig.
Det vil forståes av det ovenstående at anlegget for produksjon av brennbar gass er beregnet å skulle drives autotermt og har et termisk autoregenererende lavtrykks: fluidisert skikt. Aiutoregenerering oppnåes ved å omgi skiktseks jonen som produserer den brennbare gass, med et fullforbrennende fluidisert skikt som er anordnet med regulerbare soner, men hvor det fluidiserte skikt, deri innbefattet skiktseksjonen hvor den brennbare gass produseres, er dannet som'en "uavbrutt partik-kelmasse som muliggjør uhindret vandring av skiktmateriale mellom skiktseksjonene.
Når det totale fluidiserte skikt energetiseres av de respektive fluidiserings -gasser, vil det oppsvulmede skikt gi tetning mellom seksjonene som avgrenses av skilleveggene 60, og disse vegger blir en del av et spillvarmekjelsystem innbefattet i gassproduksjonsanlegget.
Fordelingen av fluidiseringsgassene ved hjelp av et horisontalt sprederrørsystem som her beskrevet har vist seg å være særlig effektiv.
Seksjonen for produksjon av brennbar gass drives som ovenfor nevnt endotermt, . og idet det tas hensyn til vandrings-sykluser i skiktet, vil varmestrømning inn i den gasspro-serende skiktseksjon balanseres av vandring av kalde partik-ler, f ra: denne, seksjon, og-inn i de omgivende deler av skiktet. Den eksoterme drift av den større del av skiktet oppveier
den endoterme drift av den gassproduserende seksjon.
. Det er å merke at skiktseksjonen som produserer brennbar gass, som vanligvis er mindre enn den eksotermt drevne skiktseksjon, som følge av det mindre gassvolum som kreves for den endoterme reaksjon, er omgitt av den eksotermt drevne skiktseksjon, slik at grenseområdet mellom de to skiktseksjoner blir størst mulig, hvilket fremmer varmeoverføringen mellom de to skiktseksjoner.
Som ovenfor beskrevet skjer varmeoverføringen mellom skiktseksjonene ved overføring av skiktmateriale mellom de to seksjoner, bevirket av den naturlige bevegelse av skiktmaterialet når dette er fluidisert, og ved konveksjon under sirkuleringen av. skiktmaterialet.
Masseoverføring av skiktmateriale i skiktet fra den ene seksjon til en annen kan økes ved at det opprettes en trykkdifferanse mellom de forskjellige skiktseksjoner (f.eks. 75 - 100 mm vannsøyle), og den kan også økes ved hjelp av mekaniske innretninger, såsom skovler, strålepumper eller lignende.
Massestrømningshastigheten og temperaturdifferansen mellom de forskjellige skiktseksjoner bestemmer hastigheten av varmeoverføringen mellom seksjonene, og for å underholde reaksjonen i den endotermt drevne skiktseksjon og for å sikre effektiv:drift av anlegget ifølge oppfinnelsen må temperaturene i de forskjellige skiktseksjonex reguleres for å sikre at den eksotermt drevne skiktseksjon blir drevet ved høyere temperatur enn den endotermt drevne skiktseksjon.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av en brennbar gass, ved hvilken et skikt av findelt, inert, partikkelformig materiale fluidiseres og tilføres brensel for forbrenning, karakterisert ved at det benyttes et skikt som er inndelt i én eller flere første seksjoner som drives endotermt for produksjon av en brennbar gass, og én eller flere andre seksjoner som drives eksotermt for varmeproduksjon, og at varme som produseres i den andre seksjon eller i hver av de andre seksjoner overføres til den første seksjon eller til hver av de første seksjoner ved vandring av skiktmateriale mellom de forskjellige skiktseksjoner, mens gassene som utvikles i de forskjellige skiktseksjoner,holdes adskilt fra hverandre.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det benyttes et skikt som er inndelt i en første skiktseksjon og en andre skiktseksjon.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at overføring av gasser i skiktet mellom de forskjellige skiktseksjoner hindres ved at det ledes damp til skiktmaterialet ved grensen mellom de forskjellige skiktseksjoner.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at damp eller oxygenanriket damp tilføres den endotermt drevne seksjon av skiktet for å fluidisere denne seksjon av skiktet og å understøtte forbrenningen av brensel som tilføres denne .seksjon.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4"„.. r karakterisert ved at dampen som tilføres skiktet, er generert ved utnyttelse av varmeinnholdet i gasser ut-viklet fra skiktet.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisert ved at luft eller en blanding av luft og resirkulert røkgass tilføres den eksotermt drevne skiktseksjon.
7. Anlegg for produksjon av brennbar gass, karakterisert ved at det omfatter et skikt av findelt, inert, partikkelformig materiale, innretninger for fluidisering og for tilførsel av brensel til skiktet, innretninger for inndeling av skiktet i én eller flere første seksjoner som drives endotermt for produksjon av en brennbar gass, og en eller flere andre seksjoner som drives eksotermt for produksjon av varme, innretninger som muliggjør overfør-ing av varme produsert i den andre seksjon eller hver andre seksjon til den første seksjon eller hver første seksjon ved vandring av skiktmateriale mellom de forskjellige skiktseksjoner, men som forhindrer overføring eller vandring av gass mellom de forskjellige skiktseksjoner, samt innretninger for å holde de gasser som utvikles i de forskjellige skiktseksjoner, fra hverandre.
8. Anlegg ifølge krav 7, karakterisert ved at skiktet er inndelt i en første skiktseksjon og en andre skiktseksjon.
9. Anlegg ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at innretningen for å holde gassene som utvikles i de forskjellige skiktseksjoner adskilt fra hverandre, omfatter gassugjennomtrengelige vegger som strekker seg inn i skiktet når skiktet er fluidisert, slik at det dannes skiller mellom de forskjellige skiktseksjoner og volumene over disse.
10. Anlegg ifølge krav 9, karakterisert ved at veggene er vannførende skillevegger som utgjør en del av en kjel.
11. Anlegg ifølge krav 7-10, karakterisert ved at innretningene som ^hindrer overføring av gasser mellom skiktseksjonene, omfatter innretninger for innføring av damp i skiktmaterialet ved grensen mellom skiktseksjonene.
12. Anlegg ifølge krav 7-11, karakterisert ved at innretningene for fluidisering av den første skiktseksjon eller hver første skiktseksjon omfatter et første batteri av sprederrør, at innretningene for fluidisering av den andre skiktseksjon eller hver andre skiktseksjon.omfatter et andre batteri av sprederrør, og at innretningene i skiktet for å forhindre overføring av gasser mellom de forskjellige skiktseksjoner omfatter et tredje batteri av sprederrør, idet sprederrørene i første, andre og tredje batteri av sprederrør. er anordnet slik at de strekker seg generelt horisontalt gjennom skiktmaterialet og spreder-rørene i det tredje batteri er anordnet i grenseområdet mellom den eller de første skiktseksjoner og den eller de andre skiktseks joner .
13. Anlegg ifølge krav 7-12, karakterisert ved at det innbefatter innretninger for innføring av. damp eller oxygenanriket damp i den eller de endotermt drevne skiktseksjoner.
14. Anlegg ifølge krav 13, karakterisert ved at dampen er generert i en kjel, av hvilken skilleveggene som inndeler volumene over de forskjellige skiktseksjoner, utgjør e"n del.
15. Anlegg ifølge krav 7-14, karakterisert ved at det innbefatter innretninger for tilførsel av luft eller en blanding av luft og resirkulert røkgass til den eller de eksotermt drevne skiktseksjoner.
NO822575A 1981-07-28 1982-07-27 Fremgangsmaate og anlegg for fremstilling av brennbar gass NO822575L (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8123161 1981-07-28
GB8125373 1981-08-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO822575L true NO822575L (no) 1983-01-31

Family

ID=26280277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO822575A NO822575L (no) 1981-07-28 1982-07-27 Fremgangsmaate og anlegg for fremstilling av brennbar gass

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4482359A (no)
EP (1) EP0072102B1 (no)
KR (1) KR840000635A (no)
AU (1) AU550611B2 (no)
BR (1) BR8204366A (no)
CA (1) CA1193101A (no)
DE (1) DE3267276D1 (no)
DK (1) DK313082A (no)
ES (1) ES8402870A1 (no)
GB (1) GB2102694B (no)
GR (1) GR77227B (no)
NO (1) NO822575L (no)
NZ (1) NZ201277A (no)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3153091B2 (ja) * 1994-03-10 2001-04-03 株式会社荏原製作所 廃棄物の処理方法及びガス化及び熔融燃焼装置
US4490157A (en) * 1983-01-10 1984-12-25 Combustion Engineering, Inc. Indirectly heated fluidized bed gasifier
GB2150854B (en) * 1983-12-06 1987-09-16 Coal Ind Hot gas generation
LU85468A1 (fr) * 1984-07-16 1986-02-12 Cockerill Mech Ind Sa Dispositif de gazeification de dechets
US5108712A (en) * 1987-12-21 1992-04-28 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed heat exchanger
US4945656A (en) * 1988-08-12 1990-08-07 National Energy Council Circulating fluidised bed apparatus
US5922090A (en) * 1994-03-10 1999-07-13 Ebara Corporation Method and apparatus for treating wastes by gasification
US5516345A (en) * 1994-06-30 1996-05-14 Iowa State University Research Foundation, Inc. Latent heat-ballasted gasifier method
DE10001095C1 (de) * 2000-01-13 2001-08-09 Kopf Ag Düse zum Einblasen von Luft in einen Feststoffvergaser

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2527197A (en) * 1945-02-17 1950-10-24 Standard Oil Dev Co Method of producing a carbon monoxide and hydrogen gas mixture from carbonaceous materials
US2468508A (en) * 1945-02-20 1949-04-26 Standard Oil Dev Co Conversion processes in the presence of a dense turbulent body of finely divided solid material
US2662816A (en) * 1948-07-20 1953-12-15 Hydrocarbon Research Inc Gasification of carbonaceous materials containing volatile constituents
US2527198A (en) * 1949-03-01 1950-10-24 Standard Oil Dev Co Apparatus for gasifying carbonaceous solids
GB679996A (en) * 1949-07-08 1952-09-24 Metallgesellschaft Ag Process of and apparatus for gasifying pulverulent fuels
US2973251A (en) * 1952-04-29 1961-02-28 Babcock & Wilcox Co Heat transfer apparatus
US3968052A (en) * 1971-02-11 1976-07-06 Cogas Development Company Synthesis gas manufacture
GB1494006A (en) * 1976-04-09 1977-12-07 Coal Ind Gasification of coal
US4184455A (en) * 1978-04-10 1980-01-22 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed heat exchanger utilizing angularly extending heat exchange tubes
GB1599398A (en) * 1978-04-27 1981-09-30 Humphreys & Glasgow Ltd Fluidised beds and their operation
DE2903985C2 (de) * 1979-02-02 1982-08-26 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur Erzeugung von H&darr;2&darr;- und CO-haltigen Gasen
JPS5829998B2 (ja) * 1979-07-11 1983-06-25 国井 大藏 可燃物質の単一流動層における熱分解ガス化方法
GB2063702B (en) * 1979-11-29 1983-07-27 Exxon Research Engineering Co Apparatus for use in processing a substance in a fluidized bed

Also Published As

Publication number Publication date
DE3267276D1 (en) 1985-12-12
AU8618882A (en) 1983-02-03
BR8204366A (pt) 1983-07-19
EP0072102B1 (en) 1985-11-06
ES514350A0 (es) 1984-03-01
NZ201277A (en) 1985-11-08
AU550611B2 (en) 1986-03-27
GB2102694B (en) 1984-09-26
DK313082A (da) 1983-01-29
US4482359A (en) 1984-11-13
KR840000635A (ko) 1984-02-25
GR77227B (no) 1984-09-11
EP0072102A3 (en) 1983-07-06
EP0072102A2 (en) 1983-02-16
GB2102694A (en) 1983-02-09
CA1193101A (en) 1985-09-10
ES8402870A1 (es) 1984-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013510197A (ja) 「熱回収型」コークス炉からの煙道ガスのエンタルピー損失を補償する方法
RU2000119142A (ru) Система газификации топлива
US4505230A (en) Fluidized bed combustion units
NO822575L (no) Fremgangsmaate og anlegg for fremstilling av brennbar gass
DK150284B (da) Fremgangsmaade til forkulning af agglomerater og apparat til brug ved fremgangsmaaden
PL115323B1 (en) Method of temperature control in apparatus for coal preheating and apparatus for coal preheating
KR20000057519A (ko) 연소 플랜트 및 연료의 연소방법
JPS63140805A (ja) バイオマス燃料ガス化複合発電用のガス化装置
JP3869751B2 (ja) 回転平炉での銑鉄製出の際に生じる廃熱を利用する方法
WO2021131634A1 (ja) 熱分解装置および熱分解方法
KR101634594B1 (ko) 보일러 급수를 순환시켜 석탄가스화 복합 발전 설비를 냉각하는 순환수 시스템을 이용한 석탄가스화 버너의 냉각 장치
RU45390U1 (ru) Газогенератор горнового типа с парообразующей системой охлаждения
US4029481A (en) Self powered blue water gas generator
JP4266879B2 (ja) ガス化炉及び複合リサイクル装置
US3200793A (en) Multi-cell heating unit
JPS61221294A (ja) 石炭ガス化装置
US2907288A (en) Furnaces
US2902010A (en) Radiant tubular heat exchanger
NO833932L (no) Produksjonsanlegg for forbrennbar gass.
KR100446326B1 (ko) 연소설비
CN1043814C (zh) 快速燃煤煤气沸水锅炉
JPH075898B2 (ja) 石炭ガス化装置
JPS61207493A (ja) 石炭ガス化装置
JPS5827791A (ja) 可燃性ガスを製造する方法及び装置
US1275986A (en) Furnace.