PL173329B1

PL173329B1 - Sposób zgazowywania ciśnieniowego drobnocząstkowych paliw

Info

Publication number: PL173329B1
Application number: PL94302608A
Authority: PL
Inventors: Rainer Dürrfeld; Johannes Kowoll; Eberhard Kuske; Hans Niermann; Gerhard Wilmer; Joachim Wolff
Original assignee: Krupp Koppers Gmbh
Priority date: 1993-03-16
Filing date: 1994-03-14
Publication date: 1998-02-27
Also published as: US5441547A; ZA939354B; GR3018065T3; CN1041107C; EP0616022A1; DK0616022T3; RU2122565C1; DE59300598D1; ES2078078T3; CN1093738A; EP0616022B1

Abstract

Sposób zgazowywania cisnieniowego drobnoczastko- wych paliw, znamienny tym, ze gaz surowy wychodzacy osiowo do góry z reaktora do zgazowywania - umieszczonego koncentry- cznie, tak jak 1 rura do szybkiego chlodzenia oraz zbiornik konwe- kcyjny, w cisnieniowym pojemniku, zaprojektowanym dla cisnienia zgazowywania cisnieniowego - wprowadza sie do dolaczonej od góry rury do szybkiego chlodzenia, która jest otoczona zbiornikiem konwekcyjnym, po czym wprowadza sie gaz do szybkiego chlodze- nia 1 kierunek mieszanego strumienia gazowego, skladajacego sie z gazu surowego 1 gazu do szybkiego chlodzenia, zmienia sie o 180° za pomoca, symetrycznego rotacyjnie w stosunku do osi rory do szybkiego chlodzenia, urzadzenia zmieniajacego kierunek przeply- wu, umieszczonego powyzej rury do szybkiego chlodzenia, zmie- niajac ksztalt strumienia gazu do postaci wydrazonego cylindra, a nastepnie strumien gazu o ksztalcie wydrazonego cylindra wprowa- dza sie do zbiornika konwekcyjnego o ksztalcie wydrazonego cylin- dra. który oracza koncentrycznie rure do szybkiego chlodzenia, po czym odbiera sie strumien gazu surowego przy wyjsciu ze zbiornika konwekcyjnego za pomoca urzadzenia odbierajacego gaz surowy, przy czym predkosc przeplywu gazu surowego nastawia sie tak, ze porwane przez gaz surowy czastki zuzla 1 popiolu zostaja przenie- sione poprzez 180° zmiane kierunku przeplywu do zbiornika kon- wekcyjnego o ksztalcie wydrazonego cylindra, w którym ochladza sie je do temperatury, w której utraca swe zdolnosci od sklejania sie, 1 przy czym predkosc przeplywu w urzadzeniu odprowadzajacym gaz surowy nastawia sie tak, ze porwane czastki zuzla 1 popiolu zostaja wyniesione PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zgazowywania ciśnieniowego drobnocząstkowych paliw podczas wytwarzania gazu użytkowego, w instalacji zawierającej reaktor do zgazowywania, zbiornik, zwłaszcza zbiornik konwekcyjny i urządzenie do szybkiego chłodzenia gazów. Pod pojęciem drobnocząstkowe paliwa rozumie się paliwa od drobnoziarnistych paliw w postaci pyłu. Zwłaszcza może dotyczyć to węgla. Energia jest doprowadzana do reaktora do zgazowywania poprzez palniki, które przeważnie pobierają również paliwo drobnocząstkowe. Pod względem termodynamicznym, reakcja zgazowywania jest tak sterowana lub regulowana, jak

173 329 to jest potrzebne dla otrzymywania gazu użytkowego o podanym składzie. Przez szybkie chłodzenie (Quenchen) albo szybkie schładzanie gazu surowego, reakcje zakłócające zostają niejako zamrożone. w tym celu jest dopiowadzaily gaz do szybkiego chłodzenia (Quenchgas). Określenie gaz oznacza tu także pary. Ponadto pracuje się, także w ramach wynalazku, według panującej teorii. W odpowiednich aparatach do zgazowywania, ścianki reaktorów do zgazowywania i zbiorników konwekcyjnych oraz inne części składowe, w celu chłodzenia gorącego na przykład chłodzenia wrzącą wodą, są ścianami rurowymi z różnego rodzaju równoległych rur lub są wyposażone w ściany rurowe. Zbiornik konwekcyjny jest wyposażony w konwekcyjne powierzchnie grzewcze. Oczywiście, ciepło pobrane przez ściany rurowe i ciepło pobrane w zbiorniku konwekcyjnym jest zużytkowane.

Znane sposoby, z których wywodzi się wynalazek (porównaj na przykład europejski opis patentowy EP 0 115 094) pracują z aparatami do zgazowywania w postaci urządzenia z dwiema wieżami, które stoją obok siebie. Jest to kosztowne ze względu na samo prowadzenie sposobu i ze względów konstrukcyjnych. Z drugiej strony często uważa się za potrzebne, aby zapewnić bezpieczeństwo, żeby podczas procesu zgazowywania nie występowały żadne zakłócenia przez odkładające się cząstki żużlai/lub cząstki popiołu. Niemniej jednak często trzeba brać pod uwagę tworzenie pasm zakłócających bezpieczeństwo pracy.

W przeciwieństwie do tego, u podstaw wynalazku leży zadanie dostarczenia sposobu zgazowywania ciśnieniowego, który odznacza się prostym prowadzeniem sposobu i dużym bezpieczeństwem pracy, jak też możliwego do przeprowadzenia w prostym i zwartym urządzeniu do zgazowywania.

Zadanie to zostało rozwiązane przez sposób ciśnieniowego zgazowywania drobnocząstkowych paliw, polegający według wynalazku na tym, że gaz surowy wychodzący osiowo do góry z reaktora do zgazowywania - umieszczonego koncentrycznie, tak jak i rura do szybkiego chłodzenia oraz zbiornik konwekcyjny, w ciśnieniowym pojemniku, zaprojektowanym dla ciśnienia zgazowywania ciśnieniowego - wprowadza się do dołączonej od góry rury do szybkiego chłodzenia, która jest otoczona zbiornikiem konwekcyjnym, po czym wprowadza się gaz do szybkiego chłodzenia i kierunek mieszanego strumienia gazowego składającego się z gazu surowego i gazu do szybkiego chłodzenia (zwanego dalej gazem surowym) zmienia się o 180° za pomocą symetrycznego rotacyjnie w stosunku do osi rury do szybkiego chłodzenia, urządzenia do zmiany kierunku przepływu gazu, umieszczonego powyżej rury do szybkiego chłodzenia, zmieniając kształt strumienia gazu do postaci wydrążonego cylindra, a następnie strumień gazu o kształcie wydrążonego cylindra wprowadza się do zbiornika konwekcyjnego o kształcie wydrążonego cylindra, który otacza koncentrycznie rurę do szybkiego chłodzenia, po czym odbiera się strumień gazu surowego przy wyjściu ze zbiornika konwekcyjnego za pomocą urządzenia odbierającego gaz surowy, przy czym prędkość przepływu gazu surowego nastawia się tak, że porwane przez gaz surowy cząstki żużla i popiołu zostają przeniesione poprzez 180° zmianę kierunku przepływu do zbiornika konwekcyjnego o kształcie wydrążonego cylindra, w którym ochładza się je do temperatury, w której utracą swe zdolności do sklejania się, i przy czym prędkość przepływu w urządzeniu odprowadzającym gaz surowy nastawia się tak, że porwane cząstki żużla i popiołu zostają wyniesione..

Korzystnie, w zbiorniku konwekcyjnym, strumień gazu surowego o zmienionym kierunku przepływu przeprowadza się koło koncentrycznych powierzchni ogrzewania konwekcyjnego i ochładza się do temperatury od 200°C do 400°C na wejściu do urządzenia odprowadzającego gaz surowy.

Korzystnie, gaz do szybkiego chłodzenia wprowadza się do rury do szybkiego chłodzenia za pomocą otaczającej szczeliny doprowadzającej gaz do szybkiego chłodzenia, znajdującej się pomiędzy reaktorem do zgazowywania i rurą do szybkiego chłodzenia, w sposób równomierny na całym obwodzie i w strumieniu skrzyżowany w stosunku do strumienia gazu surowego.

Korzystnie, gaz do szybkiego chłodzenia wprowadza się do rury do szybkiego chłodzenia przez szczelinę doprowadzającą gaz do szybkiego chłodzenia, nie zawierającą elementów wbudowanych.

Korzystnie, w strumieniu gazu surowego, przy wyjściu ze zbiornika konwekcyjnego do urządzenia odprowadzającego gaz surowy, wymusza się przepływ zawirowujący, przy czym

173 329 prędkość przepływu i zawirowania, w urządzeniu odprowadzającym · gaz surowy, nastawia się tak, że porwane cząstki żużla i popiołu są wynoszone.

Tak więc sposób według wynalazku obejmuje następujące etapy:

a) w pojemniku ciśnieniowym, który jest zaprojektowany dla ciśnienia zgazowywania ciśnieniowego, są umieszczone koncentrycznie reaktor do zgazowywania, rura do szybkiego chłodzenia gazu i zbiornik konwekcyjny,

b) gaz surowy, wychodzący z reaktora do zgazowywania osiowo do góry, zostaje doprowadzony do, dołączonej od góry, rury do szybkiego chłodzenia gazu, która jest otoczona zbiornikiem konwekcyjnym,

c) zostaje doprowadzony gaz do szybkiego chłodzenia,

d) kierunek mieszanego strumienia gazowego składającego się z gazu surowego i gazu do szybkiego chłodzenia (następnie znowu gaz sdrowy), powyżej rury do szybkiego chłodzenia, zostaje zmieniony o 180°, za pomocą urządzenia zmieniającego kierunek przepływu gazu, symetrycznego rotacyjnie w stosunku do osi rury do szybkiego chłodzenia i uformowany w wydrążony, cylindryczny strumień gazowy,

e) wydrążony, cylindryczny strumień gazowy zostaje wprowadzony do zbiornika konwekcyjnego, ukształtowanego jako wydrążony cylinder, który otacza koncentrycznie rurę do szybkiego chłodzenia,

f) strumień gazu surowego po wyjściu ze zbiornika konwekcyjnego zostaje oddzielony za pomocą urządzenia odprowadzającego gaz surowy ze zbiornika konwekcyjnego, przy czym prędkość przepływu gazu surowego jest tak nastawiona, że porwane przez gaz surowy cząstki żużla i popiołu zostają przeniesione poprzez 180° zmianę kierunku przepływu do zbiornika konwekcyjnego o postaci wydrążonego cylindra, w którym są chłodzone do utraty ich zdolności klejących, i przy czym prędkość przepływu w urządzeniu odprowadzającym gaz surowy zostaje tak nastawiona, że porwane cząstki żużla i popiołu' zostają wyniesione.

W sposobie według wynalazku nieoczekiwanie stwierdzono, że przy zgazowywaniu ciśnieniowym paliw drobnocząstkowych, przez zmianę, jakoby w postaci grzyba, kierunku przepływu o 180°, mieszanego strumienia gazu lub strumienia gazu surowego, za pomocą urządzenia zmieniającego kierunek przepływu gazu, symetrycznego osiowo, zostaje zregenerowane zjawisko przepływu z wydrążonym, cylindrycznym strumieniem gazu surowego, które wynika ze 180° zmiany kierunku przepływu składników zawirowujących. W ten sposób, nieoczekiwanie, unika się tworzenia jakichkolwiek pasm zakłócających termodynamikę.

Nieoczekiwanie, składniki zawirowujące indukują w strumieniu gazu surowego, na swej drodze przez zbiornik konwekcyjny, spektrum turbulencji z daleko idącąjednorodną, izotropową turbulencją, która poprawia przejmowanie ciepła. Bez trudu prędkość przepływu może być tak nastawiona, że porwane przez gaz surowy cząstki żużla i popiołu zostaną przeniesione przez 180° zmianę kierunku do zbiornika konwekcyjnego o postaci wydrążonego cylindra, przy bardzo jednorodnym rozłożeniu. Tak nastawiona prędkość przepływu gazu surowego w rurze do szybkiego chłodzenia prowadzi jednocześnie do tego, że poprzednio opisane zjawiska zawirowań i turbulencji są szczególnie wyraźne i jednorodne. Można przy tym osiągnąć stosunkowo niewielką wysokość konstrukcyjną zbiornika konwekcyjnego, w wyniku tego, że cząstki żużla i popiołu na swej drodze przez rurę do szybkiego chłodzenia zostają ochłodzone aż do utraty swej zdolności do sklejania. Bez problemu, prędkości przepływu w urządzeniu odprowadzającym gaz surowy mogą też być tak nastawione, że porwane cząstki żużla i popiołu zostaną wyniesione na zewnątrz, gdzie mogą być oddzielone. Sposób według wynalazku pozwala na zrezygnowanie z wykładziny ognioodpornej w aparacie do zgazowywania do prowadzenia tego sposobu. Z reguły wystarczające są odbijacze.

Opisane zalety i efekty są szczególnie wyraźne, jeśli w zbiorniku konwekcyjnym strumień gazu surowego o zmienionym kierunku zostanie przeprowadzony koło koncentrycznych powierzchni ogrzewania konwekcyjnego i ochłodzony do temperatury od 400°C do 200°C przy wejściu do urządzenia odprowadzającego gaz surowy. Także przez doprowadzenie gazu do szybkiego chłodzenia, można w sposobie według wynalazku oddziaływać na homogenizację i ujednorodnienie i w związku z tym na obniżenie ciśnienia przez tworzenie pasm i szkodliwe wpływy na termodynamikę, a mianowicie przez to, że gaz do szybkiego chłodzenia zostaje wprowadzony

173 329 do rury do szybkiego chłodzenia za pomocą otaczającej szczeliny doprowadzającej gaz do szybkiego chłodzenia, istniejącej pomiędzy reaktorem do zgazowywania i rurą do szybkiego chłodzenia, przy równomiernym rozprowadzeniu przez cały obwód i w strumieniu skrzyżowanym do gazu surowego w rurze do szybkiego chłodzenia. Korzystnie, gaz do szybkiego chłodzenia jest przy tym wprowadzany do rury do szybkiego chłodzenia poprzez szczeline doprowadzającą gaz do szybkiego chłodzenia, nie zawierającą elementów wbudowanych.

Sposobem według wynalazku pracuje się tak, że koncentryczne powierzchnie ogrzewania konwekcyjnego otaczają rurę do szybkiego chłodzenia. Powierzchnia ogrzewania konwekcyjnego ma, w związku z tym, do dyspozycji przestrzeń pierścieniową z tarczami piercieniowymi, w rzucie poziomym, w której bez trudu da się umieścić duża powierzchnia ogrzewania konwekcyjnego. Podczas gdy zbiornik w postaci wieży z koncentrycznymi powierzchniami ogrzewania konwekcyjnego posiadał w środku mało skuteczny pod względem termodynamicznym obszar, to w sposobie według wynalazku ten obszar został wykorzystany do umieszczenia rury do szybkiego chłodzenia.

Urządzenia i aparaty, które wynikają z nauki i praktyki sposobu według wynalazku są, przy wysokiej wydajności i dużej przepustowości, zadziwiająco zwarte. Przejmowanie ciepła i w związku z tym chłodzenie gazu surowego następują według wynalazku bardzo intensywnie, poniważ zarówno ściany rury do szybkiego chłodzenia jak też powierzchnie ogrzewania konwekcyjnego są omywane i zasilane dwustronnie przez chłodzony gaz. Aby wylot ochłodzonego gazu surowego tak prowadzić, żeby się nie osadzały cząstki żużla i popiołu w urządzeniu odprowadzającym gaz surowy, sposób według wynalazku zaleca, że do strumienia gazu surowego, przy wyjściu ze zbiornika konwekcyjnego do urządzenia odprowadzającego gaz surowy, zostaje wtłoczony przepływ zawirowujący i szybkość przepływu jak też zawirowanie w urządzeniu doprowadzającym gaz surowy zostają tak nastawione, że porwane cząstki żużla i popiołu zostają wyniesione.

Poniżej wynalazek został bliżej objaśniony w oparciu o przedstawione rysunki, stanowiące jedynie przykład wykonania, a mianowicie w oparciu o aparat do zgazowywania, który jest dostosowany do sposobu według wynalazku.

W ujęciu schematycznym fig. 1 przedstawia urządzenie do zgazowywania w widoku z boku, fig 2 przedstawia wycinek A urządzenia z fig. 1 w znacznie powiększonej skali, fig. 3 przedstawia wycinek B urządzenia z fig. 1 w skali takiej jak na fig. 2, fig. 4 przedstawia wycinek C urządzenia z fig. 1 w skali takiej jak na fig. 2, fig. 5 przedstawia wycinek D fragmentu przedstawionego na fig. 3 w skali jeszcze powiększonej, fig. 6 przedstawia wycinek według fig. 5 w przekroju wzdłuż linii E-E i fig. 7 przedstawia wycinek F urządzenia z fig. 1 w skali powiększonej w stosunku do skali fig. 1 do 4.

Urządzenie do zgazowywania przedstawione na rysunkach jest tak zbudowane i dostosowane do zgazowywania drobnocząstkowych paliw w toku wytwarzania gazu użytkowego, jak to wynika ze sposobu według wynalazku.

Na figurze 1 środkowa część urządzenia nie jest przedstawiona. Jej długość odpowiada w przybliżeniu długości dolnej części.

Do zasadnicznych części urządzenia do zgazowywania należą reaktor 1 do zgazowywania, rura 2 do szybkiego chłodzenia dla gazu surowego wychodzącego z reaktora 1 do zgazowywania i zbiornik 3 konwekcyjny z powierzchniami 4 ogrzewania konwekcyjnego do pobierania ciepła z odlotowego gazu surowego. Powierzchnie 4 ogrzewania konwekcyjnego są celowo ukształtowane w postaci koncentrycznych cylindrów. Jak już na wstępie wspomniano, opisane urządzenia są zbudowane ze ścian rurowych, które składają się z poprowadzonych równolegle, zespawanych ze sobą rur.

Z figury 1 wynika, że reaktor 1 do zgazowywania, rura 2 do szybkiego chłodzenia i zbiornik 3 konwekcyjny z obudową 5 zbiornika są umieszczone w ciśnieniowym pojemniku

6. Zbiornik, konwekcyjny 3 otacza koncentrycznie rurę 2 do szybkiego chłodzenia. Reaktor do zgazowywania jest umieszczony współosiowo pod rurą 2 do szybkiego chłodzenia. Także obudowa 5 zbiornika składa się celowo ze ścian rurowych. W górnej części figur 1, można zauważyć zawieszenie wiązki powierzchni 4 ogrzewania konwekcyjnego na rurze 2 do szybkiego chłodzenia jak też na obudowie 5 zbiornika. W podobny sposób mogą być

173 329 zbiornika umieszczone lub

... _u.. j „ w uuuuuwic umieszczone dalsze wiązki powierzchni ogrzewania konwekcyjnego rozmieszczone wzdłuż wysokości urządzenia do zgazowywania.

Powyżej rury 2 do szybkiego chłodzenia jest ukształtowane urządzenie 7 zmieniające kierunek przepływu dla gazu wychodzącego z rury 2 do szybkiego chłodzenia i wchodzącego do zbiornika 3 konwekcyjnego. Widać to zwłaszcza na fig. 2. Zwłaszcza na fig. 3 można zauważyć, ze w obszarze pomiędzy reaktorem i do zgazowywania i konwekcyjnym zbiornikiem 3 jest umieszczone urządzenie 8 odprowadzające gaz surowy, za pomocą którego gaz surowy jest wyprowadzany z obudowy 5 zbiornika i ciśnieniowego pojemnika 6. Następuje spowodowana zawirowaniami zmiana kierunku przepływu gazu surowego wychodzącego ze zbiornika konwekcyjnego za pomocą zaznaczonej na fig. 3 łopatki kierującej 8a. Rozmieszczenie jest tak dobrane, że wychodzący gaz surowy porywa cząstki żużla i popiołu, tak że nie następuje w tym obszarze zakłócające osadzanie. Chłodzenie gazu surowego i z nim cząstek żużla jest prowadzone tak długo, aż nie jest możliwe spiekanie. Z fig. 4 można wywnioskować, że reaktor 1 do zgazowywania w dolnej części ciśnieniowego pojemnika 6 jest oparty na stałych podporach 9.

Powierzchnie 4 ogrzewania konwekcyjnego są utrzymywane przez rurę 2 do szybkiego chłodzenia i obudowę 5 zbiornika. Rura 2 do szybkiego chłodzenia i obudowa 5 zbiornika są w swym dolnym obszarze osadzone, powyżej urządzenia 8 odprowadzającego gaz surowy, na stałych elementach 10 odprowadzających obciążenie, które posiadają przepusty 11 gazu surowego i są położone na stałych podporach w ciśnieniowym pojemniku 6. Te stałe podpory 12 są uwidocznione zwłaszcza na fig. 3, 5 i 6.

Zwłaszcza z fig. 4 można odczytać, że między reaktorem 1 do zgazowywania i rurą 2 do szybkiego chłodzenia znajduje się otaczająca szczelina 13 do doprowadzania gazu chłodzącego. Oddziela ona mrę 2 do szybkiego chłodzenia i reaktor 1 do zgazowywania. Urządzenie,jest tak dobrane, że między obszarem rury 2 do szybkiego chłodzenia, poniżej elementów 10 odprowadzających obciążenia, z jednej strony i reaktorem 1 do zgazowywanią, powyżej jego stałego punktu podparcia 9, z drugiej strony dopuszczone są różne, także dotyczące-pojemnika ciśnieniowego, wydłużenia termiczne. W tym celu szczelina 13 do doprowadzania gazu chłodzącego jest dodatkowo wymiarowana jako szczelina wyrównująca wydłużenie termiczne.

W przykładzie wykonania i według korzystnej postaci wykonania sposobu według wynalazku, ciśnieniowy pojemnik 6 jest jednocześnie konstrukcją nośną dla reaktora 1 do zgazowywania, rury 2 do szybkiego chłodzenia i konwekcyjnego zbiornika 3 wraz z obudową 5 zbiornika i jest odpowiednio dostosowany pod względem statyczności i stabilności. Wymienione już urządzenie 7 do zmiany kierunku przepływu jest przedstawione w przykładzie wykonania jako odbojowe urządzenie odchylające. Urządzenie 8 odprowadzające gaz surowy posiada urządzenie 14 do wyładowywania cząstek żużla i/lub popiołu, które będzie poniżej szczegółowo opisane.

Zwłaszcza z fig. 4 wynika jak reaktor 1 do zgazowywania jest w swym dolnym zakresie oparty na wspornikach 15 ciśnieniowego pojemnika 6 jako na podporze stałej.

Powierzchnie 4 ogrzewania konwekcyjnego są z jednej strony umocowane na nośnych belkach 16. Nośne belki 16 są połączone z obudową 5 zbiornika i z rurą 2 do ogrzewania bezprzeponowego, w sposób nie powodujący naprężeń, aby uniknąć nacisków wynikających z różnych wydłużeń termicznych obudowy zbiornika i rury do szybkiego chłodzenia. W najprostszym przypadku, nośne belki 16 są wsparte statycznie, bez wymuszenia na dwóch wspornikach.

Zwłaszcza z fig. 5 i 6 wynikają szczegóły elementów 10 odprowadzających obciążenie. Są one pokazane jako sztywne metalowe części konstrukcyjne z wewnętrznym pierścieniem 17, zewnętrznym pierścieniem 18 i ramionami 19. Przestrzenie między ramionami tworzą przepusty 11 gazu surowego. Opisane elementy konstrukcyjne 17, 118. 19 są przedstawione jako jednoczęściowe, na przykład jako odkuwki. Elementy 10 odprowadzające obciążenie są połączone z elementami przejmującymi obciążenie w ciśnieniowym pojemniku 6 przez ogrzewane króćce lub ogrzewaną płytę nośną 20 na obudowie 5 zbiornika.

Na figurze 5 zostało zaznaczone, że elementy 10 odprowadzające obciążenie zostały przedstawione jednocześnie jako urządzenie doprowadzające dla wrzącej wody do chłodzenia wrzącą wodą przewodów rurowych tworzących rury do szybkiego chłodzenia ściany rurowej rury 2 do szybkiego chłodzenia. Do tego na przewodach rurowych lub kanałach są odnośniki

173 329

21. Odprowadzanie wrzącej wody następuje poprzez, dołączone na górze rury 2 szybkiego chłodzenia lub jej przewodów rurowych, mogące się odkształcać pod wpływem wydłużenia termicznego, odprowadzające rury 22. Ponadto, niezależnie od przewodów rurowych na i w elementach 10 odprowadzających obciążenie, wszystkie połączenia przewodów rurowych pomiędzy rurą 2 do szybkiego chłodzenia i obudową 5 zbiornika są zaprojektowane i rozmieszczone elastycznie, w sposób dający możliwość odkształceń pod wpływem wydłużenia termicznego.

Reaktor 1 do zgazowywania tworzy ze ścianą ciśnieniowego pojemnika 6 pierścieniową komorę 23. Doprowadzane gazy do szybkiego chłodzenia są przez tę pierścieniową komorę 23 doprowadzane do szczeliny 13 doprowadzającej gaz chłodzący. Pierścieniowa komora 23 jest poza tym połączona z komorą 24 wyrównującą ciśnienie, która jest pozostawiona pomiędzy obudową 5 zbiornika i ciśnieniowym pojemnikiem 6.

Szczelina 13 doprowadzająca gaz do szybkiego chłodzeniajest, w przykładzie wykonania, szczególnie korzystnie ukształtowana. Jest ona utworzona pomiędzy odchylonym stożkowo wylotowym elementem 25 reaktora 1 do zgazowywania i komplementarnym do niego fartuchem 26 rury 2 do szybkiego chłodzenia. Wylotowy element 25, od strony obszaru reaktora do zgazowywania, jest metaliczny, nie pokryty wykładziną ognioodporną. Kąt rozwarcia wynosi około 60°. Wszystkie powierzchnie od wylotowego elementu 25 w kierunku przepływu także nie posiadają wykładziny ognioodpornej. Na fig. 7 zostało uwidocznione, że wylotowy element 25 reaktora 1 do zgazowywaniajest wyposażony w czyszczący pierścień 27, który jest okresowo poruszany, na przykład przez urządzenie uderzające.

Aby zapewnić jednoznaczny kierunek przepływu gazu do szybkiego chłodzenia przez szczelinę 13, pierścieniowa komora pomiędzy ścianą otaczającą reaktora 1 do zgazowywania i ciśnieniowym pojemnikiem 6 jest zamknięta przegrodą 28. Wyrównanie ciśnienia w obszarze poniżej przegrody 28 jest wytworzone przez otwór odprowadzający żużel, umieszczony w dnie reaktora 1 do zgazowywania.

Poniżej zostało opisane prowadzenie sposobu według wynalazku.

W ciśnieniowym pojemniku 6, który został zaprojektowany dla ciśnienia procesu zgazowywania ciśnieniowego, zostały umieszczone koncentrycznie reaktor 1 do zgazowywania, rura 2 do szybkiego chłodzenia i konwekcyjny zbiornik 3. Gaz surowy' wychodzący osiowo do góry z reaktora 1 do zgazowywania doprowadza się do, dołączonej u góry, rury 2 do szybkiego chłodzenia. Doprowadza się gaz do szybkiego chłodzenia. Kierunek przepływu mieszanego strumienia gazowego składającego się z gazu surowego i gazu do szybkiego chłodzenia, który następnie określany jest znów jako gaz surowy, zmienia się powyżej rury 2 do szybkiego chłodzenia o 180° za pomocą urządzenia 7 zmieniającego kierunek przepływu gazu, mającego postać ekranu kierunkowego, które to urządzenie nadaje również temu strumieniowi kształt wydrążonego cylindra. Strumień gazu surowego o kształcie wydrążonego cylindra wprowadza się do konwekcyjnego zbiornika 3, mającego kształt wydrążonego cylindra, który otacza koncentrycznie rurę 2 do szybkiego chłodzenia. Strumień gazu surowego, przy wyjściu z konwekcyjnego zbiornika 3, odprowadza się za pomocą urządzenia 8 odprowadzającego gaz surowy, z konwekcyjnego zbiornika 3. Prędkość przepływu gazu surowego nastawia się początkowo tak, że porwane przez gaz surowy cząstki żużla i popiołu są przenoszone poprzez zmianę kierunku przepływu o 180° do konwekcyjnego zbiornika 3 o kształcie wydrążonego cylindra, w którym osiąga się ochłodzenie aż do utraty ich zdolności do sklejania. Przepływ w urządzeniu 8 odprowadzającym gaz surowy nastawia się tak, że porwane cząstki żużla i popiołu zostają wyniesione.

Przykład wykonania pokazuje, że w konwekcyjnym zbiorniku 3 strumień gazu surowego, po zmianie kierunku, przepływa koło koncentrycznych powierzchni konwekcyjnych 4 i zostaje ochłodzony do temperatury od 400 do 200 C przy wejściu do urządzenia 8 odprowadzającego gaz surowy. Gaz do szybkiego chłodzenia wprowadza się za pomocą otaczającej szczeliny 13 wprowadzającej gaz do szybkiego chłodzenia, znajdującej się pomiędzy reaktorem 1 do zgazowywania i rurą 2 do szybkiego chłodzenia, przy równomiernym rozłożeniu na całym obwodzie i w postaci strumienia skrzyżowanego w stt^o^^rnl^u do stnimienia gazu surowego. Do stir^imt^t^ii^i gazu surowego zostaje wtłoczony przepływ zawirowujący, przy wyjściu z konwekcyjnego

173 329 zbiornika 3 do urządzenia 8 odprowadzającego gaz surowy. Prędkość przepływu i zawirowania w urządzeniu 8 odprowadzającym gaz surowy nastawia się tak, ze porwane cząstki żużla i popiołu zostają wyniesione.

173 329

Π3 329

173 329

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób zgazowywania ciśnieniowego drobnocząstkowych paliw, znamienny tym, ze gaz surowy wychodzący osiowo do góry z reaktora do zgazowywania - umieszczonego koncentrycznie, tak jak i rura do szybkiego chłodzenia oraz zbiornik konwekcyjny, w ciśnieniowym pojemniku, zaprojektowanym dla ciśnienia zgazowywania ciśnieniowego - wprowadza się do dołączonej od góry rury do szybkiego chłodzenia, która jest otoczona zbiornikiem konwekcyjnym, po czym wprowadza się gaz do szybkiego chłodzenia i kierunek mieszanego strumienia gazowego, składającego się z gazu surowego i gazu do szybkiego chłodzenia, zmienia się o 180° za pomocą, symetrycznego rotacyjnie w stosunku do osi rury do szybkiego chłodzenia, urządzenia zmieniającego kierunek przepływu, umieszczonego powyżej rury do szybkiego chłodzenia, zmieniając kształt strumienia gazu do postaci wydrążonego cylindra, a następnie strumień gazu o kształcie wydrążonego cylindra wprowadza się do zbiornika konwekcyjnego o kształcie wydrążonego cylindra, który oracza koncentrycznie rurę do szybkiego chłodzenia, po czym odbiera się strumień gazu surowego przy wyjściu ze zbiornika konwekcyjnego za pomocą urządzenia odbierającego gaz surowy, przy czym prędkość przepływu gazu surowego nastawia się tak, że porwane przez gaz surowy cząstki żużla i popiołu zostają przeniesione poprzez 180° zmianę kierunku przepływu do zbiornika konwekcyjnego o kształcie wydrążonego cylindra, w którym ochładza się je do temperatury, w której utracą swe zdolności od sklejania się, i przy czym prędkość przepływu w urządzeniu odprowadzającym gaz surowy nastawia się tak, że porwane cząstki żużla i popiołu zostają wyniesione.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze w zbiorniku konwekcyjnym strumień gazu surowego o zmienionym kierunku przepływu przeprowadza się koło koncentrycznych powierzchni ogrzewania konwekcyjnego i ochładza się do temperatury od 200°C do 400°C na wejściu do urządzenia odprowadzającego gaz surowy.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gaz do szybkiego chłodzenia wprowadza się do rury do szybkiego chłodzenia za pomocą otaczającej szczeliny doprowadzającej gaz do szybkiego chłodzenia, znajdującej się pomiędzy reaktorem do zgazowywania i rurą do szybkiego chłodzenia, w sposób równomierny na całym obwodzie i w strumieniu skrzyżowany w stosunku do strumienia gazu surowego.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, ze gaz do szybkiego chłodzenia wprowadza się do rury do szybkiego chłodzenia przez szczelinę doprowadzającą gaz do szybkiego chłodzenia, wolną od elementów wbudowanych.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w strumieniu gazu surowego, przy wyjściu ze zbiornika konwekcyjnego do urządzenia odprowadzającego gaz surowy, wymusza się przepływ zawirowujący, przy czym prędkość przepływu i zawirowania, w urządzeniu odprowadzającym gaz surowy, nastawia się tak, że porwane cząstki żużla i popiołu są wynoszone.