PL164182B1 - Urzadzenie do wytwarzania gazu z rozdrobnionego nosnika wegla PL - Google Patents

Urzadzenie do wytwarzania gazu z rozdrobnionego nosnika wegla PL

Info

Publication number
PL164182B1
PL164182B1 PL90286686A PL28668690A PL164182B1 PL 164182 B1 PL164182 B1 PL 164182B1 PL 90286686 A PL90286686 A PL 90286686A PL 28668690 A PL28668690 A PL 28668690A PL 164182 B1 PL164182 B1 PL 164182B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gas
reactor
cooling
takes place
zone
Prior art date
Application number
PL90286686A
Other languages
English (en)
Other versions
PL286686A1 (en
Inventor
Michael Lang
Gerhard Wilmer
Original Assignee
Krupp Koppers Gmbh
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 Krupp Koppers Gmbh filed Critical Krupp Koppers Gmbh
Publication of PL286686A1 publication Critical patent/PL286686A1/xx
Publication of PL164182B1 publication Critical patent/PL164182B1/pl

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
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/485Entrained flow gasifiers
    • 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
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093Coal
    • 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
    • C10J2300/1846Partial oxidation, i.e. injection of air or oxygen only

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

1. Urzadzenie do wytwarzania gazu z rozdrob- nionego nosnika wegla, zwlaszcza z wegla drobnoziar- nistego przechodzacego w pyl, metoda zgazowania cisnieniowego, które to urzadzenie sklada sie z piono- wego reaktora, posiadajacego strefe, w której odbywa sie zgazowanie i zbiornik, w którym odbywa sie ochladzanie przez promieniowanie, przy czym przeplyw w reaktorze odbywa sie od dolu ku górze, a ponadto urzadzenie sklada sie z pionowej chlodnicy konwekcyjnej, w której przeplyw odbywa sie z gór y na dól oraz z chlodzonego gazociagu laczacego glowice reaktora i chlodnicy, przy czym reaktor posiada uformowany z rur szyb, znajdu- jacy sie u j ego dolu otwór splywowy plynnego zuzla i znajdujacy sie u góry, nasuniety lacznik gazociagu i jest przystosowany do ochladzania wytworzonego gazu w stopniu wystarczajacym do zestalenia porywanych mia- rowo przez ten gaz czastek zuzla, zas chlodnica konwe- kcyjna posiada znajdujace sie u jej dolu odprowadzenie wytwarzanego gazu i porywanych przez niego czastek zuzla, a w tej strefie reaktora, w której odbywa sie zgazowanie, wyróznic mozna dolny obszar reakcji pier- wotnej i górny obszar reakcji wtórnej, znamienny tym. ze w strefie (1), w której odbywa sie zgazowanie, co najmniej w obrebie obszaru reakcji wtórnej (12), wyste- puja usytuowane promieniowo przegrody (13), F i g . 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jost urządzonio do wytwarzania gazu z rozdrobnionego nośnika węgla, zwłaszcza z węgla drobnoziarnistego przechodzącego w pył, motodą zgazowania ciśnieniowego, któro to urządzenie składa się z pionowogo roaktora posiadającogo strofę, w któroj odbywa się zgazowanie, i zbiornik, w którym odbywa się ochładzanie przez promioniowanio, przy czym przepływ w reaktorze odbywa się od dołu ku górzo, a ponadto urządienie składa się z pionowoj chłodnicy konwekcyjnej, w któroj przepływ odbywa się z góry na dół, oraz z chłodzonego gazociągu łączącogo głowico roaktora i chłodnicy. Reaktor posiada uformowany z rur szyb, znajdujący się u Jogo dołu otwór spustowy płynnogo żużla, i znajdujący się u góry nasunięty łącznik gazociągu, i jost przystosowany do ochładzania wytworzonego gazu w stopniu wystarczającym do zestalenia porywanych miarowo przoz ton gaz cząstek żużla. Chłodnica konwekcyjna posiada znajdujące się u joj dołu odprowadzenie wytwarzanogo gazu i porywanych przoz niego cząstok żużla. W obrębio roaktora w którym odbywa się zgazoiwanio, wyróżnić można dolny obszar roakcji pierwotnej i górny obszar roakcji wtórnoj. W obszarze roakcji piorwotnoj dochodzi zasadniczo do powstania CO2 i ^O. W obsiario roakcji wtórnoj ma miojsco głównio roakcja tworzenia się gazu wodnogo, prowadząca do wytworzenia się ostatecznego produktu gazowego, składającogo się przodo wszystkim z CO i ^. Wytworzony gaz, jako surowy produkt, zostaje odprowadzony i poddany następnio oczyszczeniu. Jost on wykorzystywany na przykład jako gaz syntezowy w procosio wytwarzania węglowodorów, jako gaz opałowy, zwłaszcza do turbin gazowych, lub jako gaz redukujący do celów motalurgicznych. Szczogóły dotyczące chomicznych i fizycznych aspoktów procosu zgazowania ciśnioniowogo, zwłaszcza zgazowania ciśnioniowogo węgla, można znaleźć w literaturze fachowej. Strumień wytworzonego gazu opuszcza obręb, w którym odbywa się zgaiowanie, mając temperaturę od 1300*C do 1700*C. Oąży się do togo, żeby temperatura wytworzonego w tym obrębio gazu wynosiła około 1400°. Rozumie się, żo przewiduje się istnionio odpowiednich urządzeń do doprowadzania, przonoszonia i odprowadzania substancji biorących udział w procesie.
W znanych z europejskich opisów patentowych nr EP 0 115 094 i nr EP 0 150 533 urządzeniach, z których wywodzi się wynalazek, reaktor nio zawiera ochładzanych przegród lub innych, podobnych do nich, wstawek, chociaż takie zamysły istniały. Dotyczy to zwłaszcza strofy, w której odbywa się zgazowanie. Ochładzano przegrody powodują istotnie, odpowiednio do wielkości ich powierzchni, zauważalne ochłodzenie, i zakłócają przez to endotormiczną część reakcji zgazowania. 2eby, z drugiej strony, być pewnym, żo gaz, opuszczający po zakończeniu reakcji zgazowania strofę, w której się to igaiowanio odbywa, i wchodzący do zbiornika, w którym dochodzi do jogo ochładzania przez promieniowanie, posiada temperaturę od około 1300° do 1700°, wysokość strofy, w któroj odbywa się zgazowanie, narzucona wymogami chłodzenia, winna być znaczna i możo wynosić 20 m lub więcoj. Stosunki między wysokościami urządzeń są poza tym tak wyważono zo względu na procesy zachodzące w żużlu, żo wytworzony gaz nio zawiera w sobie drobnych cząstok tego żużla w ilościach zakłócających, zaś żużel jest odprowadzany ze strefy w któroj odbywa się zgazowanio, zasadniczo w stanio płynnym. Wysokość tej strefy jest ostatecznie taka, że uzyskuje się wystarczająco duży współczynnik sprawności procesu zgazowania, zaś wytworzony gaz nie zawie ra w sobie niozgazowanych cząstek rozdrobnionego nośnika węgla, występujących w ilościach zakłócających. Gdyby chciało się w znanych urządzeniach zmniejszyć wysokość strefy, w któroj odbywa się zgazowanie, to doszłoby do zakłócenia w żwirowatości żużla i do niekorzystnych zmian
164 1Β2 współczynnika sprawności procesu zgazowania. Wytwarzający się gaz porywałby wtedy za sobą zbyt wiele cząstek żuZla i niezgazowanych cząstek rozdrobnionego nośnika węgla, powodujących wystąpienie zakłóceń.
Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia o opisanym na wstępie przeznaczeniu i podanym na początku zarysie konstrukcji. W urządzeniu tym strefa, w której odbywa się zgazowanie, powinna charakteryzować się zmniejszoną w istotnym stopniu wysokością, co nie powinno jednak wpływać znacząco na współczynnik sprawności procesu zgozowania i procesy zachodzące w żużlu, przy czym przekrój poprzeczny tej strefy nie może ulec powiększeniu.
Cel ten został osiągnięty w ten sposób, że w strefie, w której odbywa się zgazowanie, co najmniej w strefie występującej w nim obszaru reakcji wtórnej, znajdują się usytuowane promieniowo przegrody, chłodzone wodą i pozostawiające swobodny przelotowy centralny kanał, oraz że na powierzchni tych przegród znajdują się kołki, a cała powierzchnia tych przegród, łącznie z kołkami, jest pokryta warstwą materiału ogniotrwałego.
Zmniejszenie wysokości strefy, w której odbywa się zgazowanie, nie powiązane z powiększeniem jego przekroju poprzecznego, osiągnięto w wynalazku dzięki temu, że odmiennie od panujących trendów, usytuowane w podany sposób przegrody są prowadzone tak, że co najmniej wnikają w tą strefę. Zaskakujące jest że usytuowanie we wspomnianej strefie chłodzonych przegród nie wpływa zakłócające na zależności termodynamiczne, zwłaszcza na przebieg reakcji, chociaż gaz wytworzony w takiej strefie o istotnie obniżonej wysokości ma temperaturę od około 1300*C do 1700*C, zwłaszcza zaś około 1400*C. Wynika to stąd, że, z jednej strony, przegrody pozostawiają swobodny przelotowy centralny kanał przepływowy, z drugiej zaś strony, wpływ tych przegród jest w tym centralnym obszarze przepływu znikomy ze względu na znaczną ilość występującego w nim pyłu. Przegrody w strefie, w której odbywa się zgazowanie, są pokryte w opisany sposób warstwą materiału ogniotrwałego. Na przegrodach tych osadza się spływający po nich płynny żużel. Do wzajemnego oddziaływania przez promieniowanie między przekształcającymi się składnikami płynnego żużla dochodzi przy temperaturze jego powierzchni znacznie wyższej od temperatury ścian przegród, względnie rur chłodzących, w tych przegrodach umieszczonych. Usytuowane promieniowo przegrody tworzą zresztą pomiędzy sobą komory, a odstęp między przegrodami można tak dobrać, że również w centralnych rejonach tych komór chłodzące oddziaływanie przegród na pożądane reakcje jest stosunkowo niewielki i nie ma istotniejszego wpływu na obniżenie sprawności promieniowania. Z drugiej strony, obecność krawędzi natarcia przegród i pokrycie tych przegród dodatkową warstwą ogniotrwałą prowadzi do wzmocnienia procesu sedymentacji żużla, tak że pomimo zredukowanej wysokości strefy, w której odbywa się zgazowanie, procesy zachodzące w żużlu nie ulegają zakłóceniu, nawet wtedy, kiedy pracuje się przy stosunkowo dużych prędkościach przepływu. W ramach wynalazku zaleca się jednak, żeby dolne partie przegród ciągnęły się aż do obszaru reakcji pierwotnej, i żeby tam mogły być zanurzone w żużlu.
Szczególnie duże obniżenie wysokości jest możliwe wówczas, kiedy zgodnie z uprzywilejowanym przykładem wykonania wynalazku, obszar reakcji wtórnej jest wciągnięty w dolny obszar zbior nika, w którym dochodzi do ochładzania przez promieniowanie, i kiedy również ten obszar tego zbiornika zawiera usytuowane promieniowo, chłodzone przegrody, posiadające na swojej powierzchni kołki, pokryte warstwą materiału ogniotrwałego, i pozostawiające swobodny przelotowy central ny kanał przepływowy. Zgodnie z uprzywilejowanym przykładem wykonania wynalazku, usytuowane promieniowo przegrody prowadzi się dalej, ze strefy, w której odbywa się zgazowanie, aż do górnej części wspomnianego wyżej zbiornika, ale tylko w obszarze reakcji wtórnej w strefie, w której odbywa się zgazowanie, względnie w dolnej części wspomnianego już zbiornika, są one pokryte warstwą materiału ogniotrwałego. Jeżeli obniżanie wysokości będzie prowadzone tak daleko, że w wytworzonym gazie będą występować cząstki rozdrobnionego nośnika węgla, to pomimo tego można utrzymać wysoki współczynnik sprawności procesu zgazowania. W tym celu wytworzony gaz musi być przeprowadzany przez separator części stałych, a osadzające się w nim cząstki popiołu o podwyższonej zawartości węgla winny być doprowadzane z powrotem do strefy, w której odbywa się zgazowanie, to znaczy do jego palników.
Jeżeli powstępuje się zgodnie ze wskazaniami wynalazku, to wysokość strefy, w której odbywa się zgazowanie, może zostać zmniejszona do połowy lub więcej. Może się więc zdarzyć i tak, że wysokość strefy, w której odbywa się zgazowanie, będzie stanowić 0,5 do 0,4 wysokości tej
164 182 części urządzenia, w której dochodzi do ochłodzenia przez promieniowanie. Porównując wysokość obszaru reakcji wtórnej w urządzeniu odpowiadającym wynalazkowi z wysokością takiego obszaru, ukształtowanego klasycznie, bez przegród, mo2na stwierdzić, że pozostają one w stosunku od 0,2 do 0,8. Eksploatacja z zasadniczo poprawionym współczynnikiem sprawności i zmniejszonymi stratami energii Jest możliwa wówczas, kiedy łącznie z przedstawionymi wyżej sposobami, zastosowano zostaną dalsze, omówione niżej. Tak więc zaleca się takie ukształtowanie, w którym reaktor posiada szyb, który ze względu na zanieczyszczenia wytworzonego gazu jest kanałem, w którym jego przepływ odbywa się ze stałą prędkością. W kanał ten wnikają promieniowo chłodzone przegrody i jest on pozbawiony urządzeń, które umożliwiałyby doprowadzenie z zewnątrz czynnika chłodzącego. Ten stałoprędkościowy kanał przepływowy jest, z punktu widzenia ochładzania wytworzonego gazu, ukształtowany jako chłodnica promiennikowa w taki sposób, że tylko dzięki temu ochładzaniu przez promieniowanie dochodzi do wystarczającego zestalenia przepływającego razem z gazem żużla. Stwierdzenie, że czynnik chłodzący nie jest wprowadzany z zewnątrz, prowadzi do wniosku, że w zbiorniku, w którym dochodzi do ochładzania, nie przewidziano istnienia urządzenia do chłodzenia bezprzeponowego. Przekrój poprzeczny stałoprędkościowego kanału przepływowego, zgodnie z uprzywilejowaną formą wykonania, zmniejsza się w kierunku przepływu wytworzonego gazu, w miarę zmniejszania się jego objętości w wyniku ochładzania. Może on być traktowany jako chłodnica promiennikowa, ochładzająca wytworzony gaz do temperatury około 1000*C do 700*C.
W tej formie wykonania wynalazku stałoprędkościowy kanał przepływowy ma swój początek już w obrębie, w którym odbywa się zgazowanie, bezpośrednio nad komorą palników. Stałoprędkościowy kanał przepływowy może być również w przekroju kanałem cylindrycznym i może być traktowany jako chłodnica promiennikowa, obniżająca temperaturę wytworzonego gazu w punkcie, w którym wnika on w gazociąg, do około 1300‘C do 1000*C, przy czym w obrębie nasuniętego łącznika, kształtem zbliżonego do duszy, przeznaczonego do gazociągu, znajduje się, złączone z nim ewentualnie, urządzenie do chłodzenia bezprzeponowego cieczą chłodzącą, wprowadzaną z zewnątrz. Strefa przyłączenia gazociągu stanowi odcinek chłodzony bezpośrednio, powodujący ochłodzenie wytworzonego gazu do temperatury około 1000*C do 700*C. Prędkość przepływu wytworzonego gazu w stałoprędkościowym kanale przepływowym, wyposażonym w przegrody, może zmieniać się w szerokich granicach, na przykład od 0,2 do 20 m/sek. Stałoprędkościowy kanał przepływowy winien być przystosowany przede wszystkim do prędkości przepływu mniejszej od 1 m/sek.
Przedmiot wynalazku zostanie dokładniej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do wytwarzania gazu w widoku z boku, fig. 2 - urządzenie do wytwarzania gazu w przekroju poprzecznym zgodnie z linią A-B na fig. 1 i fig. 2a - fragment urządzenia z usytuowanymi promieniowo przegrodami i kołkami.
Przedstawione na rysunku urządzenie służy do wytwarzania gazu z rozdrobnionego nośnika węgla, zwłaszcza z węgla o strukturze drobnoziarnistej przechodzącej w pył, lub z innego podobnego paliwa, prowadzonego metodą zagazowania ciśnieniowego. W ogólnym zarysie urządzenie składa się z: pionowego reaktora, w którym wyróżnić można strefę 1, w której odbywa się zgazowanie, i zbiornik 2, w którym dochodzi do ochładzania przez promieniowanie, przy czym przepływ w reaktorze odbywa się od dołu ku górze. Ponadto urządzenie składa się z pionowej chłodnicy konwekcyjnej 3, w której przepływ odbywa się z góry na dół, oraz z chłodzonego gazociągu 4, łączącego głowicę, wymienionych wyżej, reaktora i chłodnicy.
Urządzenie jest tak skonstruowane, że reaktor posiada uformowany z rur 5 szyb 6 w zasadzie, o kołowym przekroju poziomym, znajdujący się u jego dołu otwór spływowy 7 płynnego żużla, i nasunięty u góry łącznik 8 gazociągu 4. U dołu strefy 1, w której odbywa się zgazowanie, znajdują się palniki 9. Reaktor jest przystosowany do ochładzania wytworzonego gazu w stopniu wystarczającym do zestalenia porywanych miarowo cząstek żużla. Wytworzony gaz i te porywane z nim cząstki żużla są odprowadzane z chłodnicy konwekcyjnej 3 odprowadzeniem 10, znajdującym się u jej dołu. W reaktorze, w strefie 1, w której odbywa się zgazowanie, wyróżnić można dolny obszar reakcji pierwotnej 11 i gazowy obszar reakcji wtórnej 12.
W obrębie obszaru reakcji wtórnej 12 strefy 1, w której odbywa się zgazowanie, można stwierdzić obecność usytuowanych promieniowo przegród 13, chłodzonych wodą i pozostawiających swobodny przelotowy centralny kanał 14. Na powiększonym wycinku na fig. 2 widać, że na powierzchni przegród 13 znajdują się kołki 15, a cała powierzchnia tych przegród, łącznie z koł6
164 182 kami, pokryta jest warstwą 16 materiału ogniotrwałego. Na fig. 1 zaznaczony jest linią osiową zarys reaktora R, w którym uwagi dotyczące wynalazku nie znajdują potwierdzenia. Można stwierdzić jego znacznie większą wysokość, co wypływa stąd, że strefa 1, w której odbywa się zgazowanie, Jest ponad dwa razy wyższa aniżeli w reaktorze odpowiadającym wynalazkowi, narysowanym linią ciągłą. Przez zakreskowanie obszaru 17 na fig. 1 zaznaczono, że obszar reakcji wtórnej 12 wciągnięty jest w dolny obszar zbiornika 2, w którym dochodzi do ochładzania przez promieniowanie, 1 że również ten obszar tego zbiornika posiada prowadzone promieniowo przegrody 13, pozostawiające swobodny przelotowy centralny kanał 14, których powierzchnia pokryta jest kołkami 15 i warstwą 16 materiału ogniotrwałego. Usytuowane promieniowo przegrody 13 ciągną się ponadto w przykładzie wykonania od strefy 1, w której odbywa się zgazowanie, aż do górnej części zbiornika 2, w którym dochodzi do ochładzania przez promieniowanie, ale posiadają kołki 15 i są pokryte warstwą 16 materiału ogniotrwałego tylko w obszarze reakcji wtórnej 12 strefy 1, względnie w zakreskowanym obszarze 17 zbiornika 2. Narysowana liną osiową strzałka 18 zaznacza, że wytworzony gaz przechodzi przez separator części stałych 19. Urządzenie posiada instalację doprowadzającą osadzające się w separatorze cząstki popiołu o podwyższonej zawartości węgla z powrotem do strefy 1, w której odbywa się zgazowanie, mianowicie do palników 9, znajdujących się w tej strefie 1.
Poza tym reaktor posiada szyb 20, formujący kanał, przez który przepływ wytworzonego gazu odbywa się ze stałą prędkością. Nie posiada on urządzeń, które mogłyby służyć do bezpośredniego doprowadzania do niego z zewnątrz czynnika chłodzącego. Stałoprędkościowy kanał przepływowy 20 jest ukształtowany z punktu widzenia chłodzenia przepływającego nim wytworzonego gazu jako chłodnica promiennikowa i tak uformowany, aż do wystarczającego zestalenia porywanych cząstek żużla dochodzi tylko w wyniku jego działania ochładzającego.
Figura 1 unaocznia, że stałoprędkościowy kanał przepływowy 20 jest kanałem cylindrycznym i jako chłodnica promiennikowa jest przewidziany do doprowadzania temperatury wytwarzanego gazu w punkcie, w którym wnika on w gazociąg 4, do około 1300*C do 1000*C. W obrębie nasuniętego łącznika 8, kształtem zbliżonego do duszy, przeznaczonego do gazociągu 4, znajduje się, złączone z nim ewentualnie, urządzenie do chłodzenia bezprzeponowego 21 cieczą chłodzącą, wprowadzaną bezpośrednio z zewnątrz. Poza tym obręb przyłączenia gazociągu 4 stanowi odcinek chłodzony bezpośrednio i powoduje obniżenie temperatury wytworzonego gazu do około 1000*C do 700*C. Przekrój poprzeczny stałoprędkościowego kanału przepływowego 20 zmniejsza się w kierunku przepływu wytworzonego gazu w miarę zmniejszania się jego objętości w wyniku ochładzania. Zmniejszanie się przekroju poprzecznego przedstawione jest na rysunku jako liniowe i przesadnie duże. Ujmując rzecz ściśle, zmniejszanie się przekroju poprzecznego jest opisane raczej zależnością wykładniczą. Stałoprędkościowy kanał przepływowy 20 bierze swój początek bezpośrednio nad palnikami 9, widocznymi zwłaszcza na fig. 2, przedstawiającej przekrój poprzeczny, z widokiem w kierunku A-B, urządzenia pokazanego na fig. 1. Poza tym przewidziano istnienie w przykładzie wykonania przegrzewacza pary 22, znajdującego się w górnej części chłodnicy konwekcyjnej 3. Na fig. 1 uwidocznione są również urządzenia czyszczące 23 przez strzepywanie, obejmujące z zewnątrz szyb, będący stałoprędkościowym kanałem przepływowym 20. Można je dostrzec również na chłodnicy konwekcyjnej 3.
164 182
164 182
Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz.
Cena 10 000 zł

Claims (9)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Urządzenie do wytwarzania gazu z rozdrobnionego nośnika węgla zwłaszcza z węgla drobnoziarnistego przechodzącego w pył, metodą zgazowania ciśnieniowego, która to urządzenie składa się z pionowego reaktora, posiadającego strefę, w której odbywa się zgazowanie, i zbiornik, w którym odbywa się ochładzanie przez promieniowanie, przy czym przepływ w reaktorze odbywa się od dołu ku górze, a ponadto urządzenie składa się z pionowej chłodnicy konwekcyjnej, w której przepływ odbywa się z góry na dół, oraz z chłodzonego gazociągu łączącego głowice reaktora i chłodnicy, przy czym reaktor posiada uformowany z rur szyb, znajdujący się u jego dołu otwór spływowy płynnego żużla, i znajdujący się u góry, nasunięty łącznik gazociągu, i jest przystosowany do ochładzania wytworzonego gazu w stopniu wystarczającym do zestalenia porywanych miarowo przez ten gaz cząstek żużla, zaś chłodnica konwekcyjna posiada znajdujące się u jej dołu odprowadzenie wytwarzanego gazu i porywanych przez niego cząstek żużla, w tej strefie reaktora, w której odbywa się zgazowanie, wyróżnić można dolny obszar reakcji pierwotnej i górny obszar reakcji wtórnej, znamienne tym, że w strefie /1/, w której odbywa 3ię zgazowanie, co najmniej w obrębie obszaru reakcji wtórnej /12/, występują usytuowane promieniowo przegrody /13/, chłodzone wodą i pozostawiające swobodny przelotowy centralny kanał /14/, i że na powierzchni tych przegród /13/ znajdują się kołki /15/, a cała powierzchnia tych przegród, łącznie z kołkami, jest pokryta warstwą /16/ materiału ogniotrwałego.
  2. 2. Urządzeniewedług zastrz. 1, znamienne tym, że przegrddy /1^ ciągnę się aż do obrębu obszaru reakcji pierwotnej /11/.
  3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że obszar reakcji wtórnej /12/ wciągnięty jest w dolny obszar /17/ zbiornika /2/, w którym odbywa się ochładzanie przez promieniowanie i że również w tym obszarze tego zbiornika występują usytuowane promieniowo przegrody /13/, pozostawiające swobodny przelotowy centralny kanał /14/, pokryte kołkami /15/ i warstwą /16/ materiału ogniotrwałego.
  4. 4. Urządzenie według raztuz. 1 albo 3, znamienne tym, że usytuowane promieniowo przegrody /13/ ciągną się od strefy /1/, w której odbywa się zgarnianie, aż do górnej części zbiornika /2/, w którym dochodzi do ochładzania przez promieniowanie, ale warstwą /16/ materiału ogniotrwałego są pokryte tylko w obrębie obszaru reakcji wtórnej /12/, w strefie, w której odbywa się zgazowanSn, lub w dolnym obszarze /17/ zbiornika /2/, w którym dochodzi do ochładzania przez promieniowanie.
  5. 5. Urządzeerewedług trzłrz, 1, znamennee tym, er aaierar eepratorr /1// części stałych o podwyższonej zawartości węgla z wytwarzanego gazu doprowadzanych do strefy /1/, do rgazrwαnlα.
  6. 6. Urządzenie według rastrr. 1 albo 5, znamienne tym, że wysokość strefy /1/, w której odbywa się ^azowa^e, stanowi 0,5 do 0,4 wysokości zbiornika /2/, w którym dochodzi do ochładzania przez promieniowanie.
  7. 7. eeedłu z ztrtr Z1 1, znamienne tym, że reaktor posiada szyb /20/, uformowany jako podzielony wewnątrz przegrodami /13/ kanał, przez który przepływ gazu odbywa się ze stałą prędkością, i że ten sZałrpaidkośclray kanał przepływowy /20/, ze względu na jego ochładzające przez promieniowanie oddziaływanie na przepływający przezeń wytworzony gaz, jest tak uformowany, że wystarczające zestalenie porywanych z gazem cząstek żużla następuje tylko w wyniku jego działania jako chłodnicy promiennikowej.
  8. 8. l^ządzenie eedłuz zastrz. 7, znamienne ty,, że przekrój poprzeczny stałopaidkrścloango kanału przepływowego /20/ zmniejsza się w kierunku przepływu wytworzonego gazu w miarę zmniejszania się jego objętości w wyniku ochładzania i stanowi on w ten sposób chłodnicę promiennikową, ochładzającą wytwarzany gaz do temperatury około 1000*C do 700’C.
    1. Urządzenie według rastrz. 7 albo 8, znamienne tym, że ztałoprędkościrwy kanał przepływowy /20/ ma swój początek bezpośrednio nad palnikami /1/ w strefie /1/, w której odbywa się rgazrwagln.
    164 182
  9. 10. Urządzeniewedług zastrZz 5», znamienne tym, Ze stałoprędkośclowy kanał przepływowy /20/ Jost kanakom cylindrycznym, 1 stanowi on chłodnicę promiennikową, obniżające tomponatunę wytwarzanego gazu w punkcie, w którym wnika on w gazociąg /4/, do około 1300’C do 1000°, i żo w obrębio nasuniętogo łącznika /8/, kształtom zbliżonogo do dyszy, pnioznacionego do gazociągu /4/, znajduje się złączono z nim owontualnio urządzenie do chłodzonia bozprzoponowogo /21/ cioczą chłodzącą, zaś obręb przyłączonia gazociągu /4/ stanowi odcinek chłodzony bezpośrednio, który obniża temperaturę wytwarzanogo gazu do około 1000*C do 700°.
    * * *
PL90286686A 1989-09-07 1990-08-30 Urzadzenie do wytwarzania gazu z rozdrobnionego nosnika wegla PL PL164182B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3929766A DE3929766A1 (de) 1989-09-07 1989-09-07 Anlage fuer die erzeugung eines produktgases aus einem feinteiligen kohlenstofftraeger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL286686A1 PL286686A1 (en) 1991-08-26
PL164182B1 true PL164182B1 (pl) 1994-06-30

Family

ID=6388842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL90286686A PL164182B1 (pl) 1989-09-07 1990-08-30 Urzadzenie do wytwarzania gazu z rozdrobnionego nosnika wegla PL

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0416242B1 (pl)
CN (1) CN1024678C (pl)
CS (1) CS9004315A3 (pl)
DD (1) DD297661A5 (pl)
DE (2) DE3929766A1 (pl)
DK (1) DK0416242T3 (pl)
ES (1) ES2036871T3 (pl)
PL (1) PL164182B1 (pl)
TR (1) TR26096A (pl)
ZA (1) ZA905420B (pl)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4123377A1 (de) * 1991-07-15 1993-01-21 Neumann Siegmar Vorrichtung und verfahren zur reinigung von abgasen bei verbrennungsanlagen mit sortierung der schadstoffe
DE4307462C2 (de) * 1993-03-10 2002-10-17 Krupp Koppers Gmbh Einrichtung für die Vergasung feinkörniger bis staubförmiger Brennstoffe und Verfahren zu deren Betrieb
CN1104625C (zh) * 1995-01-20 2003-04-02 国际壳牌研究有限公司 一种用于冷却载有固体颗粒的热气的装置
DE19649532A1 (de) * 1996-11-29 1998-06-04 Gutehoffnungshuette Man Synthesegas-Wärmetauscher-Anlage
RU2402596C2 (ru) 2005-05-02 2010-10-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способ получения синтез-газа и система для его осуществления
DE102005041931B4 (de) * 2005-09-03 2018-07-05 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Erzeugung von Synthesegasen durch Partialoxidation von aschehaltigen Brennstoffen unter erhöhtem Druck mit Teilquenchung des Rohgases und Abhitzegewinnung
US9051522B2 (en) 2006-12-01 2015-06-09 Shell Oil Company Gasification reactor
CN101328434B (zh) * 2008-07-17 2011-06-22 中国科学技术大学 一种干煤粉气流床气化炉
WO2010040763A2 (en) 2008-10-08 2010-04-15 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process to prepare a gas mixture of hydrogen and carbon monoxide
US8960651B2 (en) 2008-12-04 2015-02-24 Shell Oil Company Vessel for cooling syngas
WO2010072424A1 (en) 2008-12-22 2010-07-01 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process to prepare methanol and/or dimethylether
US20120255301A1 (en) * 2011-04-06 2012-10-11 Bell Peter S System for generating power from a syngas fermentation process
JP5818704B2 (ja) * 2012-01-25 2015-11-18 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ガス化炉、ガス化発電プラント
CN102851081B (zh) * 2012-09-28 2014-12-31 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 一种用水分级激冷的水煤浆或干煤粉气化装置
CN105670708A (zh) * 2016-03-22 2016-06-15 胡志阳 一种合成气冷却的设备和方法
CN109340782B (zh) * 2018-11-27 2024-04-16 湖北金炉节能股份有限公司 一种固体污泥废料焚烧炉

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4610697A (en) * 1984-12-19 1986-09-09 Combustion Engineering, Inc. Coal gasification system with product gas recycle to pressure containment chamber
DE3725424C1 (de) * 1987-07-31 1988-07-21 Steinmueller Gmbh L & C Strahlungskuehler fuer die Abkuehlung von mit Staub beladenen Gasen
DE3824233A1 (de) * 1988-07-16 1990-01-18 Krupp Koppers Gmbh Anlage fuer die erzeugung eines produktgases aus einem feinteiligen kohlenstofftraeger
DE3844613A1 (de) * 1988-07-16 1990-01-18 Krupp Koppers Gmbh Anlage fuer die erzeugung eines produktgases aus einem feinteiligen kohlenstofftraeger

Also Published As

Publication number Publication date
CS275487B2 (en) 1992-02-19
DK0416242T3 (da) 1993-02-22
DE59000540D1 (de) 1993-01-14
CN1024678C (zh) 1994-05-25
EP0416242A1 (de) 1991-03-13
CN1050039A (zh) 1991-03-20
EP0416242B1 (de) 1992-12-02
CS9004315A3 (en) 1992-02-19
TR26096A (tr) 1994-12-15
DE3929766A1 (de) 1991-03-14
ES2036871T3 (es) 1993-06-01
DD297661A5 (de) 1992-01-16
ZA905420B (en) 1991-04-24
PL286686A1 (en) 1991-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL164182B1 (pl) Urzadzenie do wytwarzania gazu z rozdrobnionego nosnika wegla PL
CN1022924C (zh) 从碎屑状含碳物中生产产品煤气的设备
US4218423A (en) Quench ring and dip tube assembly for a reactor vessel
US8899499B2 (en) Spray ring and reactor vessel provided with such a spray ring and a method of wetting char and/or slag in a water bath
CN104327881B (zh) 一种液态连续排渣固定床气化炉及其气化方法
EP0129737B1 (en) Method of cooling hot synthesis gas and synthesis gas cooler
SU839442A3 (ru) Устройство дл газификации пылевидногоТОплиВА
CA2017635C (en) Coal gasification reactor
US4801307A (en) Quench ring and dip-tube assembly
JPH10316976A (ja) 燃焼室及び急冷室を持つ合成ガス発生炉
GB2166155A (en) An apparatus for the gasification of coal dust
CN104593085B (zh) 一种熔渣造粒煤气化炉及煤气制备工艺
KR101737661B1 (ko) 가스화 장치로부터 생산된 합성가스를 냉각하기 위한 시스템 및 방법
CA1052102A (en) Slag bath generator adapted to operate under pressure
CN1041107C (zh) 对细小燃料高压制取的煤气进行冷却的方法
CA1202958A (en) Process for the cooling of small particles-containing gases
PL179668B1 (pl) Sposób i urzadzenie do wytwarzania zelaza ze zwiazków zelaza PL PL PL PL PL
US3119379A (en) Apparatus for combustion of fuels
CN106318466A (zh) 多烧嘴冷壁式水煤浆气化炉及气化工艺
EP0160424A2 (en) Quench ring and dip tube assembly
US3218998A (en) Gasifiers
JPH10503834A (ja) 高温ガスの冷却装置
CN104204155B (zh) 用于使固体燃料气化的燃烧器
JPS5839467B2 (ja) 石炭のガス化プラント
US4979964A (en) Apparatus for preventing slag tap blockage