PL231641B1 - Zgazowarka pionowo-pozioma ze złożem stałym - Google Patents
Zgazowarka pionowo-pozioma ze złożem stałymInfo
- Publication number
- PL231641B1 PL231641B1 PL414165A PL41416515A PL231641B1 PL 231641 B1 PL231641 B1 PL 231641B1 PL 414165 A PL414165 A PL 414165A PL 41416515 A PL41416515 A PL 41416515A PL 231641 B1 PL231641 B1 PL 231641B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- gasifier
- vertical
- conical
- horizontal
- worm wheel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest zgazowarka pionowo-pozioma ze złożem stałym służąca do zgazowania materiałów węglonośnych.
Proces zgazowania polega na przetworzeniu paliw stałych i/lub materiałów zawierających w strukturze chemicznej pierwiastek węgiel lub węgiel i wodór w paliwa gazowe, których głównymi składnikami palnymi jest tlenek węgla wodór i węglowodory. Zgazowanie paliw prowadzi się w wysokich temperaturach, zazwyczaj powyżej 850°C a czynnikiem zgazowującym są gazy zawierające tlen przy czym może to być czysty tlen, powietrze wzbogacone w tlen, powietrze, dwutlenek węgla, para wodna lub mieszanina wymienionych gazów.
Ze zgłoszenia międzynarodowego WO2015120761 znane jest urządzenie do bezpośredniego zgazowania karbonizatu i węglowych związków, które składa się z rury rynny spustowej z powietrzem, która to rura ma wgłębienia służące pobieraniu materiału i połączona jest z przednim końcem rury rynny spustowej i sekcją ogrzewania rozmieszczoną i rozciągająca się od przedniego końca do tylnego końca rury rynny spustowej, przy czym otwór wtryskowy do wtryskiwania wody lub wodoru do rury rynny spustowej jest umieszczony w części grzewczej. Cały proces zgazowania prowadzi się w powietrzno-szczelnej komorze, a odzyskiwanie gazu przeprowadza się przez komorę odzysku.
Z amerykańskiego opisu patentowego US,08/090601 znane jest urządzenie, które dodatkowo zawiera przewód wyładowczy urządzenia do zgazowania, do odprowadzania wyczerpanych składników stałych ze strefy zatrzymywania urządzenia do zgazowania do zespołu spalania transportowego i zespół spalania transportowego zawierający strefę mieszania, rurę wznośną zespołu spalania transportowego strefę rozdzielania i strefę zatrzymywania przy czym strefa mieszania służy do zmieszania wyczerpanych składników stałych z przewodu wyładowczego urządzenia do zgazowania i krążących składników stałych ze strefy zatrzymywania zespołu spalania, z substechiometryczną ilością doprowadzanego utleniacza; rura wznośna zespołu spalania transportowego przejmuje mieszaninę ze strefy mieszania, przy czym rozmieszczone są w niej punkty wtrysku utleniacza w celu zapewnienia zajścia w niej zasadniczo pełnego spalania; w strefie rozdzielania zespołu spalania następuje wydzielenie silnie rozdrobnion ych cząstek z gazu spalinowego z rury wznośnej zespołu spalania, tak że uzyskuje się gaz spalinowy zasadniczo pozbawiony stałych cząstek; strefa zatrzymywania zespołu spalania zawiera zbiornik, w którym gromadzą się cząstki ze strefy rozdzielania zespołu spalania wymiennik ciepła służący do odprowadzania ciepła ze strefy zatrzymywania zespołu spalania; przewód recyrkulacji składników stałych do przenoszenia składników stałych ze strefy zatrzymywania zespołu spalania do strefy mieszania oraz zsyp popiołu służą do usuwania popiołu z zespołu spalania transportowego.
Przedmiotem znanego wynalazku jest urządzenie do zgazowania materiału węglowego, a zwłaszcza reaktor z transportowym złożem fluidalnym, oraz sposób zgazowania transportowego, w którym surowiec węglowy wprowadza się do strefy zgazowania przed strefą spalania substechiometrycznego, niezbędnego przy usuwaniu porwanych stałych cząstek.
Z kolei z opisu patentowego PL 208 616 znana jest zgazowarka ze złożem stałym, składająca się z cylindrycznego reaktora pionowego, w dolnej części zamkniętego dnem stożkowym z rusztem oraz zasuwą odprowadzenia popiołu, umieszczonych na obwodzie reaktora króćców doprowadzających czynnik zgazowujący, króćca doprowadzającego materiał węglonośny, oraz współosiowo z reaktorem umieszczonego przewodu odprowadzenia wytworzonego gazu z króćcem, która charakteryzuje się tym, że cylindryczny reaktor wyposażony jest w usytuowane na różnych poziomach co najmniej trzy króćce doprowadzające czynnik zgazowujący przy czym co najmniej jeden króciec umieszczony jest w dnie stożkowym pod rusztem zaś przewód odprowadzenia wytworzonego gazu wyposażony jest w wymienne króćce o różnej wysokości a w dolnej części reaktora nad dnem stożkowym umieszczony jest ruchomy przyrząd czyszczący.
Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji zgazowarki, która spowoduje maksymalne rozdrobnienie i mieszanie drobin materiałów węglonośnych, wydłużenie stref procesowych, w których przebiega zgazowanie złoża, a tym samym optymalne zwiększenie wydajności procesu.
Istota wynalazku polega na tym, że zgazowarka posiada w pionowej górnej części króciec wlotowy paliwa a poniżej ruszt aktywny rozdrabniający karbonizat, a pod nim w poziomej części ma ślimak stożkowy ze ślimacznicą wstęgową z sekcjami o zwojach pełnych przy czym pochylenie osi stożka do poziomu mieści się w przedziale od 0,5° do 10°, oraz liczbie sekcji o zwojach pełnych od 1 do 1 na każdy metr długości ślimacznicy, przy czym liczba zwojów pełnych w jednej sekcji mieści się w przedziale od 0,5 do 4.
PL 231 641 B1
Rozwiązanie konstrukcji zgazowarki według wynalazku w przykładowym wykonaniu pokazane zostało na rysunku schematycznym na którym fig. 1 przedstawiaj zgazowarkę w przekroju wzdłużnym, a fig.2 przedstawia jej przekrój poprzeczny. Zgazowarka ma króciec wlotowy 1, którym doprowadzane jest paliwo opadające na aktywny ruszt 2 z elementami koralowymi rozdrabniającymi paliwo. Do króćca spalin 3 podawane są spaliny zawrócone z instalacji po spaleniu syngazu. Czynnik zgazowujący 5, 7 i 17 urządzenia doprowadzany jest przez króciec 4, zespół króćców 6, oraz króciec w części stożkowej 16. Ślimacznica 8 ma sekcje 9A o dużym skoku wstęgi oraz sekcje 10B i 13B o pełnych zwojach ślimaka. Stożkowa część zgazowarki posiada króciec wylotowy 11 i 20. Do części stożkowej doprowadzony jest czynnik zgazowujący 17. Urządzenie wyposażone jest w króćce pomiarowe temperatury 18 oraz ciśnienia 19 oraz wylot 20 pozostałej frakcji ze stożka ślimaka 12 zgazowarki. Dla utrzymania i regulacji ciśnienia służy instalacja by-pass 21 z zainstalowaną wewnątrz przepustnicą 22.
Paliwo doprowadzane jest do króćca wlotowego 1 w części pionowej 23 zgazowarki i opada na ruszt aktywny 2. W tym samym czasie do króćca spalin 3 podawane są spaliny zawrócone z instalacji po spaleniu syngazu wytworzonego w zgazowarce. Zawrócone spaliny przekazują swoją energie cieplną paliwu powodując jego nagrzewanie. W pionowej części zgazowarki zabudowane są króćce 4 doprowadzające do paliwa czynnik zgazowujący 5. Ilość ciepła doprowadzonego do paliwa w spalinach oraz czynnik zgazowujący doprowadzony do króćców 4 powodują częściowe spalenie paliwa a przez to wzrost jego temperatury, przez co następuje odparowania frakcji lotnych zawartych w pozostałej części podawanej masy. Ostatecznie zwęglone paliwo - karbonizat opada na ruszt aktywny 2, na którym następuje zmielenie paliwa do frakcji poniżej 5 mm, co powoduje gwałtowny wzrost powierzchni karbonizatu. Duża powierzchnia karbonizatu powoduje wzrost szybkości reakcji paliwa z gazami procesowymi. Dlatego w dolnej części zgazowarki pod rusztem aktywnym 2 umieszczony jest główny zespół króćców 6 doprowadzających czynnik zgazowujący 7 do zgazowarki. Karbonizat przelatujący przez ruszt aktywny 2 wpada w strefę działania gazów procesowych i częściowo wchodzi z nimi w reakcję powodując powstanie syngazu, jak również wzrost temperatury otoczenia, co jest bardzo korzystne dla szybkości reakcji jak również do szybszego powstawania karbonizatu z paliwa znajdującego się nad rusztem. Pozostała frakcja, która nie zdołała zgazować opada w strefę działania ślimacznicy 8 części stożkowej 12 zgazowarki. Ślimacznica ślimaka zgazowarki składa się z kilku sekcji. Sekcja 9A znajduje się bezpośrednio pod częścią pionową zgazowarki jest wstęgą o dużym skoku. Zadaniem tej części ślimacznicy jest przesunięcie karbonizatu z obszaru pod rusztem do dalszej części stożka, aby nie nastąpiło nadmierne przepełnienie tej części zgazowarki. Sekcja B ślimacznicy jest wstęgą pełną 10, o liczbie zwojów od 1 do 3 która stanowi przeszkodę dla syngazu powstałego w sekcji A i w obszarze nad rusztem. Gaz wpadając na pełna wstęgę ślimacznicy 10 zmuszony jest poruszać się po linii śrubowej zgodnie z ukształtowaniem wstęgi Sekcji B 10, to powoduje, że gaz w części stożkowej począwszy od sekcji B ślimacznicy porusza się ruchem śrubowym w kierunku poprzecznym do ruchu karbonizatu w stożku zgazowarki. Takie ukierunkowanie ruchu gazu powoduje wzrost drogi jaką musi przebyć gaz w drodze do króćca wylotowego 11. Droga gazu zostaje dodatkowo zwiększona poprzez ukształtowanie części poziomej zgazowarki w stożek 12. Długa droga gazu skutkuje dłuższym czasem przebywania gazu w zgazowarce, co powoduje ustabilizowanie procesu zgazowania w końcowej części zgazowarki. Aby zagwarantować pełny ruch śrubowy gazu w ślimacznicy jest zabudowanych kilka sekcji B z pełną wstęgą 13. Jedna Sekcja B przypada na 1 do 3 m ślimacznicy. Pomiędzy wstęgami pełnymi Sekcja B ślimacznica zbudowana jest ze wstęgi 14 o małej szerokości, której zadaniem jest, oprócz transportu karbonizatu i pozostałości z paliwa (frakcji mineralnych), mieszanie karbonizatu tak, aby możliwie duża jego część (powierzchnia) miała kontakt z syngazem i gazami procesowymi, i aby możliwie szybko uległ całkowitemu zgazowaniu. Ślimacznica ślimaka napędzana jest motoreduktorem poprzez przekładnię łańcuchową 15. Do króćców 16 zabudowanych w części stożkowej zgazowarki doprowadzany jest czynnik zgazowujący 17. Na płaszczu zgazowarki zabudowane są króćce przyłączeniowe do pomiaru temperatury płaszcza zgazowarki 18 oraz i ciśnienia atmosfery 19 we wnętrzu zgazowarki. Frakcja mineralna pozostała po zgazowaniu paliwa jest odprowadzana ze zgazowarki przy pomocy ślimacznicy 8 do wylotu 20.
Pionowy korpus zgazowarki 23 połączony jest ze stożkiem poziomym 12 zgazowarki by-passem 21 z zabudowaną przepustnicą 22. W czasie normalnej pracy zgazowarki istotne jest, aby gazy wytworzone w pionowej części zgazowarki - nad rusztem aktywnym 2 pokonywały całą (pełną) drogę - przez ruszt aktywny 2, przez całą długość ślimacznicy 8 aż do wylotu 11, a przez to będą miały długi
PL 231 641 B1 kontakt z paliwem, z którym będą reagować. W sytuacji kiedy w pionowej części zgazowarki nad rusztem aktywnym 2 wytworzy się zbyt duża ilość gazu, konieczne jest odciążenie układu i skierowanie części gazu by-passem 21 z pominięciem rusztu aktywnego 2. Ilość gazu upuszczonego jest regulowana przepustnicą 22 na podstawie pomiarów z ciśnień z czujników 19.
Wykaz oznaczeń 1— króciec wlotowy paliwa
- aktywny ruszt
- króciec spalin
- króciec doprowadzający czynnik zgazowujący
- czynnik zgazowujący
- główny zespół króćców doprowadzających czynnik zgazowujący
- czynnik zgazowujący
- ślimacznica
- sekcja o dużym skoku wstęgi ślimaka
- wstęga pełna
- króciec wylotowy
- stożkowa część zgazowarki w postaci ślimaka
- sekcja z pełną wstęgą
- wstęga mieszająca
- przekładnia napędu
- króciec w części stożkowej
- czynnik zgazowujący doprowadzany do zespołów króćców 16
- króciec pomiaru temperatury
- króciec pomiaru ciśnienia
- wylot odpadu ze zgazowarki
- by-pass regulacji i wyrównania ciśnienia
- przepustnica
- pionowy korpus zgazowarki
Zastrzeżenia patentowe
Claims (6)
1. Zgazowarka pionowo-pozioma ze złożem stałym składająca się z korpusu pionowego który ma w górnej części króciec doprowadzający materiał węglonośny i zamkniętego rusztem znamienna tym, że posiada w pionowej górnej części (23) króciec doprowadzającego materiał węglonośny (1) a pod nim ruszt aktywny (2) rozdrabniający karbonizat, zaś pod aktywnym rusztem (2) ma poziomą części stożkową w postaci ślimaka (12), w której ma ślimacznicę (8) wstęgową z sekcjami (10, 13) o zwojach pełnych przy czym pochylenie osi stożka do poziomu mieści się w przedziale od 0,5° do 10°, oraz liczbie sekcji o zwojach pełnych od 1 do 1 na każdy metr długości ślimacznicy, zaś liczba zwojów pełnych w jednej sekcji mieści się w przedziale od 0,5 do 4.
2. Zgazowarka według zastrz. 1, znamienna tym, że w części stożkowej (12) ma króćce (16) doprowadzające czynnik zgazowujący (17).
3. Zgazowarka według zastrz. 1, znamienna tym, że w części stożkowej (12) ma nie mniej niż jedną sekcje ślimacznicy (8) o pełnych zwojach wstęgi.
4. Zgazowarka według zastrz. 1, znamienna tym, że ślimacznica (8) posiada wstęgi mieszające (9 i 14).
5. Zgazowarka według zastrz. 1, znamienna tym, że pionowa część korpusu (23) i pozioma stożkowa część korpusu w postaci ślimaka (12) posiada zewnętrzną pętle by-pass (21) z przepustnicą (22).
6. Zgazowarka według zastrz. 1, znamienna tym, że część stożkowa w postaci ślimaka (12) w końcowej części ma wylot (20) frakcji mineralnej pozostałej po zgazowaniu paliwa.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL414165A PL231641B1 (pl) | 2015-09-26 | 2015-09-26 | Zgazowarka pionowo-pozioma ze złożem stałym |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL414165A PL231641B1 (pl) | 2015-09-26 | 2015-09-26 | Zgazowarka pionowo-pozioma ze złożem stałym |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL414165A1 PL414165A1 (pl) | 2017-03-27 |
PL231641B1 true PL231641B1 (pl) | 2019-03-29 |
Family
ID=58360259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL414165A PL231641B1 (pl) | 2015-09-26 | 2015-09-26 | Zgazowarka pionowo-pozioma ze złożem stałym |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL231641B1 (pl) |
-
2015
- 2015-09-26 PL PL414165A patent/PL231641B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL414165A1 (pl) | 2017-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7819070B2 (en) | Method and apparatus for generating combustible synthesis gas | |
US5026403A (en) | Three stage process for producing producer gas from combustible waste products | |
US10465133B2 (en) | Device with dilated oxidation zone for gasifying feedstock | |
US6647903B2 (en) | Method and apparatus for generating and utilizing combustible gas | |
CA2828806C (en) | Direct-fired systems and methods | |
EP2948658B1 (en) | Method and device for gasifying feedstock | |
US8317886B2 (en) | Apparatus and method for gasifying solid organic materials | |
US8829262B2 (en) | Method for gasifying feedstock | |
KR20100015559A (ko) | 가스화기 | |
JP2010500420A (ja) | 横方向移送システムを有する水平配向されたガス化装置 | |
JPH0133722B2 (pl) | ||
PL209860B1 (pl) | Sposób i urządzenie do strumieniowego zgazowywania paliw stałych pod ciśnieniem | |
US20180094199A1 (en) | Burner nozzle with backflow prevention for a fluidized bed biogasifier | |
US2983653A (en) | Apparatus for degasifying finely divided fuels | |
WO2010114400A2 (en) | Method and gas generator for gasification of a solid fuel with the low calorific value, particularly of a biomass with the wide spectrum of humidity | |
JP4660874B2 (ja) | 廃棄物の二段ガス化システムの運転制御方法 | |
JP6008082B2 (ja) | ガス化装置及びガス化方法 | |
PL231641B1 (pl) | Zgazowarka pionowo-pozioma ze złożem stałym | |
WO2011057040A2 (en) | Direct-fired pressurized continuous coking | |
CA2486318C (en) | An apparatus and method for gasifying solid organic materials | |
JP6132584B2 (ja) | 原料供給装置、これを備える乾燥設備及び原料供給方法 | |
KR101777511B1 (ko) | 가스화기용 인젝터 | |
Dallas et al. | The gasification of wood using the oxygen donor process | |
BRPI1001589B1 (pt) | Equipamento e processo de gaseificação de leito fluidizado circulante |