Opublikowano dnia 16 stycmia 1962 r.M0l£i f & "¦"*. \ m POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 45240 KI. 26 a, 4 Giovanni Hilgers Hau, Niemiecka Republika Federalna Sposób i urzadzenie do zgazowywania pylu weglowego i (lub) cieklych weglowodorów Patent trwa od dnia 29 pazdziernika 1958 r.Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania ga¬ zu palnego przez zgazowanie subtelnie roz¬ drobnionego paliwa stalego i (lub) cieklego albo przez termiczny-rozklad paliwa gazowego.W wielu procesach chemicznych, na przyklad w celu uzyskania krótkich czasów reakcji lub zblizenia sie do asymptoty jakichkolwiek pro¬ cesów przemiany, przenoszenie ciepla przez gazy musi zachodzic w mozliwie wysokich tem¬ peraturach. Wlasciwosci wytrzymalosciowe naj¬ lepszych materialów budowlanych stawiaja jednakze przenoszeniu ciepla naturalna grani¬ ce. Tak wiec nawet rekuperatory promienio¬ we nie pozwalaja na ogrzanie gazów powyzej 900°C, bez wzgledu na to, czy sciany przeno¬ szace cieplo sa metalowe, czy ceramiczne. Gra¬ nica ta lezy jeszcze nizej, gdy gaz posiada na przyklad takie wlasciwosci, dzieki którym mo¬ ze wchodzic w reakcje z materialem sciany.W procesach odgazowania i rozkladu stoso¬ wanie wysokich temperatur skraca czas re¬ akcji. Skrócenie czasu reakcji szczególnie przy rozkladzie weglowodorów nastepuje takze wów¬ czas, jezeli proces rozkladu odbywa sie w prze¬ strzeni o wysokiej temperaturze scian. Pod¬ czas rozkladu weglowodorów powstaje bezpo¬ staciowy wegiel, który dzialaniem COa lub H2O nalezy przeprowadzic w CO. Reakcja ta musi przebiegac w czasie, w którym gaz przeply¬ wa przez przestrzen reakcyjna generatora ga¬ zu. Skladniki stale w gazie, to znaczy czastki wegla, powinny zatem osiagnac mozliwie szyb¬ ko wysoka temperature, co prowadzi w efek¬ cie do skrócenia czasu reakcji. Przy przeno¬ szeniu ciepla przez promieniowanie, przejmo¬ wanie ciepla przez ciala stale i ciekle, wskutek ich wyzszej stalej promieniowania, jest wyz¬ sze anizeli w przypadku gazów. Poniewaz przy wysokich temperaturach scian przenoszenie cie¬ pla zachodzi w przewazajacej czesci przez pro-mieniowanie, to stale i ciekle skladniki gazu moga osiagnac wyzsza temperature, anizeli sam faz.Dzieki temu, czas trwania reakcji utlenia¬ nia csa0$elt' wegla do CO zostaje skrócony, wzglednie**reakcja ta staje sie w ogóle mozli¬ wa do przeprowadzenia, zwlaszcza w zakresie stosunkowo niskich temperatur, przy których normalnie prowadzi sie rozklad weglowodo¬ rów. Celem wynalazku bylo opracowanie ta¬ kiego procesu, w którym przy ciaglym ruchu jednego gazu cieplo zostawaloby przenoszone w dowolnych temperaturach na gaz drugi, a zwlaszcza na znajdujace sie w tym gazie sklad¬ niki stale lub pod postacia kropelek, bez sto¬ sowania przy tym odrebnego metalicznego lub ceramicznego nosnika ciepla.Szczególnie wazne jest przenoszenie ciepla przez promieniowanie w stosunkowo niskich temperaturach, w których zachodzi juz roz¬ szczepianie weglowodorów. W tych tempera¬ turach bowiem przenoszenie ciepla wskutek przechodzenia ciepla z gazu na stale czastki weglowodorowe, wskutek stosunkowo niskie¬ go spadku temperatury, zachodziloby za wolno. azeby w krótkim czasie doprowadzic czastki wegla do temperatury wystarczajacej dla zga- zowania- Wynalazek dotyczy takiego sposobu i urza¬ dzenia, za pomoca których przy równoczes¬ nym ciaglym ruchu cieplo jest przenoszone z jednego gazu na drugi, a zwlaszcza na za¬ warte w tym drugim gazie skladniki stale, lub ciekle pod postacia kropelek, w praktycznie biorac dowolnych temperaturach, bez koniecz¬ nosci oddzielenia od siebie tych gazów przez przenoszace cieplo metaliczne lub ceramiczne sciany.Stwierdzono, ze wirujace wokolo z równa predkoscia katowa gazy mieszaja sie ze soba nieznacznie wzglednie tylko po stosunkowo dlugim czasie. Najmniejsza naturalna dyfuzja zachodzi oczywiscie wówczas, gdy oprócz wspól¬ nych predkosci katowych gazów równiez ich predkosci osiowe sa równe.Gdy do cylindra reakcyjnego lub przestrze¬ ni reakcyjnej o przekroju kolowym, w któ¬ rych dnie znajduja sie dwie lub wiecej wspól- srodkowo osadzone grupy dysz, wprowadza sie dwa lub wiecej strumieni gazów o kierunkach przeplywu i predkosciach, odpowiadajacych wy¬ zej wymienionym warunkom, to na koncu cy¬ lindra mozna gazy te praktycznie biorac, przy odpowiedniej dlugosci cylindra, odprowadzac niezmieszane poprzez odpowiednie urzadzenia odbierajace. Jezeli temperatury gazów sa róz¬ ne, to cieplo przechodzi z jednego gazu na drugi. Zbyteczne sa przy tym jakiekolwiek sciany rozdzielajace gazy i proces przeplywu ciepla zachodzic moze przy dowolnych tmepera- turach.Sposób wedlug wynalazku polega wiec na tym, ze zawierajacy przeznaczone do gazowa¬ nia lub rozkladu paliwa oraz sluzacy jako sro¬ dek zgazowujacy dla paliwa lub uwalniaja¬ cego sie przy jego rozkladzie wegla gaz nos¬ ny z jednej strony oraz gaz grzejny z drugiej strony tworza dwa prady wirowe, które poru¬ szaja sie bezposrednio obok siebie z jedno¬ kierunkowa i z równa w zasadzie predkoscia katowa wewnatrz okraglej przestrzeni reakcyj¬ nej, której sciana zewnetrzna i rdzen wykazu¬ ja kolowy przekrój poprzeczny.Jezeli jeden z gazów miesza sie z pylem we¬ glowym albo z olejem pod postacia mgly lub pary, a drugi gaz stosuje sie jako gaz grzejny, który chemicznie reaguje egzotermicznie z czes¬ cia substancji domieszanych do pierwszego ga¬ zu, albo wprowadza sie go do cylindra juz o wysokiej temperaturze, to w pierwszym ga¬ zie pod wplywem ciepla promieniowania gazu grzejnego, lub ogrzanych tym gazem grzejnym scian, zachodza pozadane przemiany chemicz¬ ne. Dalsza mozliwosc ogrzania pierwszego ga¬ zu polega na tym, ze doprowadza sie paliwo do spalenia wewnatrz cylindra. Do tego celu nadaje sie zwlaszcza pyl weglowy, olej lub gaz palny. Gazy i spaliny pochodzace z tego spalenia sluzylyby wówczas jako gazy grzejne.Na rysunkach przedstawiono trzy przyklady rozwiazan konstrukcyjnych urzadzenia wedlug wynalazku, przy czym fig. 1 przedstawia urza¬ dzenie do zgazowywania pylu weglowego lub rozszczepiania weglowodorów, czesciowo w prze¬ kroju, czesciowo w widoku ogólnym, fig. 2 — przekrój urzadzenia wedlug linii II—II na fig. 1, fig. 3 — przekrój urzadzenia wedlug linii III—III na fig. 1, fig. 4 — przekrój urzadze¬ nia wedlug linii IV—IV na fig. 1, fig. 5 — przekrój wedlug linii V—V na fig. 4, fig* 6 — przekrój urzadzenia wedlug linii VI—VI na fig. 1, fig. 7 — urzadzenie w innym wykonaniu w przekroju, fig. 8 — przekrój wedlug linii VIII—VIII na fig. 7, fig. 9 -* przekrój wedlug linii IX—IX na fig. 8, fig. 1-0 — dalsze roz¬ winiecie postaci urzadzenia.Urzadzenie uwidocznione na fig. 1—6 przed¬ stawia przestrzen reakcyjna 1 z ogniotrwale-go betonu, zaopatrzona w plaszcz izolujacy & Rdzen przestrzeni reakcyjnej 1 sklada sia z pus¬ tego wewnetrznego cylindra 3, który jest rów¬ niez wykonany z ogniotrwalego materialu. Na dnie przestrzeni reakcyjnej znajduja sie dwa pierscieniowe, wspólsrodkowo wzgledem siebie ulozone zgrupowania dys 4 i 5, Jak widac z fig. 4 4 5 poszczególne dysze obu zgrupowan sa wy¬ konane w ksztalcie kierujacych lopatek 6 wzgled¬ nie 7, które widziane w rzucie poziomym (fig. 4) sa osadzone mniej wiecej promieniowo, a ogla¬ dane w przekroju pionowym (fig. 5) sa w jed¬ nym kierunku zakrzywione. Lopatki kierujace sa wykonane równiez z materialu ogniotrwalego.Cylinder wewnetrzny 3 jest dolaczony do przewodu 8 doprowadzajacego gaz nosny lub czynnik zgazowujacy, na przyklad pare wodna.Ponadto do cylindra wewnetrznego wstawiona jest dysz*. 9, sluzaca do wtryskiwania oleju do wnetrza. Zamiast tej dyszy do cylindra wewnetrznego 3 wchodzic moze przewód do¬ prowadzajacy pyl weglowy, który polaczony jest poprzez zasuwe (na przyklad kolo prze¬ gródkowe) Z zasobnikiem dla pylu weglowego.Mieszanine gazu nosnego z olejem lub gazu nosnego z pylem weglowym doprowadza sie poprzez cylinder wewnetrzny 3 do zewnetrzne¬ go ugrupowania dysz 4, przez które wprowa¬ dza sie ja do przestrzeni reakcyjnej. Dopro¬ wadzenie medium do zewnetrznego ugrupowa¬ nia dysz 5 odbywa sie przez pierscieniowy ka¬ nal 10, który otacza pierscieniowo ulozone zgru¬ powanie dysz 5 i ich zewnetrzna sciane U, która w rzucie poziomym posiada korzystny ksztaJt spiralny. Przewód gazowy 12 wchodzi stycznie do pierscieniowego kanalu 10 w jego najszerszym miejscu, którego scianki sa rów¬ niez wykonane z materialu ogniotrwalego.Przewód gazowy 12 laczy kanal pierscienio¬ wy 10 z komora spalania 13, Komora 13 wyko¬ nana jest jako komora spalania o przeplywie wirowym. W tego rodzaju komorze spalania mozna bowiem osiagnac calkowite spalanie bez nadmiaru powietrza. Korzystne byc moze rów¬ niez otrzymywanie gazów spalinowych o pew¬ nym znanym nadmiarze powietrza. W tym przy¬ padku mozna zastosowac inna dowolna komo¬ re spalania.Komora 13 do spalania wirowego sklada sie z przestrzeni wirowej 14 i przestrzeni palenis¬ kowej 15. Przestrzen wirowa ma ksztalt was¬ kie} komory o kolowym przekroju poprzecz¬ nym. W scianie 16 tej komory znajduje sie otwór wylotowy 17 przewidziany do odprowa¬ dzania wytworzonych gajnw spaUrnwyck * którym laczy sie pnewód gazowy 1* Nadto do pierscieniowej przestrzeni ograniczonej scian¬ ka 1S wchodzi do komory wirowej dym W o kierunku do niej prawie stycznym. Wychodzi ona bezposrednio i przestrzeni paleniskowej 15 komory do spalania wirowego.Paliwo, na przyklad olej, pyl weglowy lub gaz palny, wdmuchuje sie do przestrzeni pa¬ leniskowej 15 komory do spalania wirowego poprzez dysze 20. Prócz tego do przestrzeni pa¬ leniskowej doprowadza sie powietrze za pomo¬ ca wentylatora 21 i przewodu 42. Paliwo ule¬ ga spaleniu czesciowo w przestrzeni palenisko¬ wej 15 i czesciowo w przestrzeni wirowej 14, a gorace gazy spalinowe doprowadza sie przez przewód 12 i pierscieniowy kanal 10 do ze¬ wnetrznego zgrupowania dysz 5 jako gaz grzejny.Jezeli gazy maja osiagnac szczególnie Wysoc¬ ka temperature, to korzystne jest nie wdmu¬ chiwac przez wentylator zimnego powietrza do przestrzeni paleniskowej 15 komory spa¬ lania wirowego, lecz powietrze nalezy wstep¬ nie podgrzewac w wymienniku ciepla i na¬ stepnie dopiero wprowadzac do komory wiro¬ wej.Lopatki kierujace 6 i 7 w zgrupowaniach dysz 4 i 5 sa w ten sposób zakrzywione, ze wychodzace z ugrupowan dysz 4 i 5 media, to jest z jednej strony gazy spalinowe, a z dru¬ giej strony mieszanina oleju z gazem nosnym, lub pylu weglowego z gazem nosnym, wchodza z wielka predkoscia katowa do przestrzeni re¬ akcyjnej i, przy czym cisnienia pod Mórymi obydwa media wyplywaja ze zgrupowan dysz 4 i 5, sa w ttn sposób wzgledem siebie do* brane, ze media te posiadaja jednakowa szyb¬ kosc katowa wewnatrz przestrzeni reakcyjnej l. Poza tym cisnienia te dostosowac mozna wzgledem siebie korzystnie tak, ze równiez szybkosc osiowa mediów, to znaczy szybkosci ich przeplywu w kierunku osi podluznej prze¬ strzeni reakcyjnej 1, sa mniej wiecej równe* Drogi strumieni obydwu mediów odpowiadaja równoleglym liniom srubowym, które przebie¬ gaja w przestrzeni reakcyjnej 1 w kierunku do góry zgodnie z liniami 22 i 23. Unia 23 od¬ powiada drodze czatki, która wchodzi poprzez dysze ugrupowania £ i porusza sie w góre po wewnetrznej stronie plaszcza 2, podczas gdy linia 22 odpowiada drodze czastki, która znajduje sie mniej wiecej na granicy obu przs plywajacych z dolu mediów. Obie linie fi i fi otaczaja wiec przestrzen, w której wchodzace - l -przez ugrupowanie 5 medium (gaz grzejny) po¬ rusza sie w góre, podczas gdy linia 22 i po¬ wierzchnia wewnetrznego cylindra 3 wyznacza¬ ja przestrzen, w której przeplywa gaz nosny z olejem lub pylem weglowym, doprowa¬ dzony przez zgrupowanie dysz 4.Poniewaz predkosc katowa obu mediów jest równa, to podczas drogi mediów przez prze¬ strzen reakcyjna dyfuzja prawie nie zachodzi.W przeciwienstwie do tego gaz grzejny naply¬ wajacy przez ugrupowanie dysz 5 ciagle wy- promieniowuje cieplo do wnetrza. Równiez sciana zewnetrzna 2 ogrzewa sie cieplem gazu grzejnego do bardzo wysokiej temperatury i od¬ daje cieplo do wnetrza, tak ze w drugim me¬ dium zachodzi rozklad wzglednie zgazowanie zawartego w nim oleju lub pylu weglowego.W górnym koncu przestrzeni reakcyjnej 1 wystaje do wnetrza cylindryczna sciana 24, która otacza w pewnej odleglosci wewnetrzny cylinder 3 i oddziela strumien gazu grzejne¬ go od strumienia gazu uzytkowego otrzy¬ manego przez zgazowanie lub rozklad. Na zew¬ natrz sciany 24 znajduje sie plaszcz 2 prze- strzeni reakcyjnej rozszerzajacej sie w 'pierscie¬ niowa przestrzen wylotowa, od której odgale¬ zia, sie, najlepiej w kierunku stycznym, prze¬ wód 26 do odprowadzania gazu grzejnego. Prze¬ strzen pierscieniowa 27 pomiedzy sciana 24 i wewnetrznym cylindrem 3 sluzy do odpro¬ wadzania otrzymanych gazów uzytkowych.Równiez z tej przestrzeni 27 odgalezia sie ko¬ rzystnie styczny przewód gazowy 28 do od¬ prowadzania gazu uzytkowego.Przy duzej wysokosci przestrzeni reakcyj¬ nej nie mozna uniknac pewnej dyfuzji gazu wzdluz pomyslanej powierzchni rozdzialu (wy¬ twarza sie strefa dyfuzyjna, która rozszerza sie ku górze). W celu odzielnego wychwyty¬ wania znajdujacego sie w tej strefie gazu mozna umiescic miedzy przestrzenia wylotowa 25 a przestrzenia pierscieniowa 27 dalszy pier¬ scieniowy kanal wylotowy. Nalezy przy tym uwzglednic to, ze pomyslana powierzchnia roz¬ dzialu pomiedzy obu mediami nie musi byc bezwarunkowo równolegla do sciany 2 lub wewnetrznego cylindra 3, lecz moze byc popro¬ wadzona pod pewnym katem, zaleznie od roz¬ szerzenia sie jednego wzglednie kontrakcji dru¬ giego medium w przestrzeni reakcyjnej. Zja¬ wisko to mozna wyrównac, stosujac plaszcz 2 i wewnetrzny cylinder 3 nie w ksztalcie cylin¬ drycznym, lecz rozszerzajacy sie, lub zweza¬ jacy stozkowo do góry, odpowiednio do danych warunków.Cieplo potrzebne do zgazowania lub rozkladu pylu weglowego wzglednie weglowodorów mo¬ ze byc takze otrzymywane przez spalenie pali¬ wa w samej przestrzeni reakcyjnej 1. Mozna to celowo tak przeprowadzic, ze przez zew¬ netrzne zgrupowanie dysz 5 wprowadza sie do wnetrza przestrzeni reakcyjnej powietrze po¬ trzebne do spalania, a paliwo wprowadza sie poprzez dysze, których wyloty znajduja sie blisko ponad wylotem zgrupowania dysz 5 w scianie 2 przestrzeni reakcyjnej. Dysze do wpro¬ wadzania paliwa sa poprowadzone w korzyst¬ nym prawie stycznym kierunku do sciany 2.Równiez mozliwe jest wprowadzenie gazu grzejnego przez wewnetrzne zgrupowanie dysz 4 cylindra wewnetrznego 3, a drugiego me¬ dium razem z olejami do zgazowania i pylem weglowym przez zgrupowanie dysz 5 w ka¬ nale pierscieniowym 10 tak, ze drogi obu me¬ diów w przestrzeni reakcyjnej ulegaja zmianie wedlug wyzej opisanego przykladu postepowa¬ nia* Jezeli jednak wprowadzane do srodka me¬ dium zawiera, jak w przykladach wykonania, substancje poddawane zgazowaniu lub rozkla¬ dowi, to czesc tych substancji, wskutek dzia¬ lania sily odsrodkowej, zostaje odrzucana do zewnetrznego medium, to jest do gazu grzej¬ nego, i tam, jezeli gaz grzejny wykazuje pe¬ wien nadmiar tlenu, spalona. Nastepuje przez to dalszy wzrost temperatury.Fig. 7—9 przedstawiaja dalsze przyklady wykonania urzadzenia wedlug wynalazku, prze¬ widujace szczególne srodki, które obnizaja dy¬ fuzje obu mediów w przestrzeni reakcyjnej 7 lub jej calkowicie zapobiegaja. Konstrukcja urzadzenia jest zasadniczo podobna do kon¬ strukcji urzadzenia przedstawionego na fig. 1 —6 i dlatego nie zachodzi potrzeba jej ponow¬ nego opisywania. Dla lepszego zrozumienia, jednakowe czesci obu urzadzen oznaczono ty¬ mi samymi symbolami.Urzadzenie przedstawione na fig. 7 posiada dno w postaci tarczy 29, która jest poruszana za pomoca walu 30, w kierunku strzalki 43 (fig. 8). Wirujaca tarcza 29 jest na swym obwo¬ dzie scisle zamknieta umocowanym na stale pierscieniowym kanalem -10. Zewnetrzne zgru¬ powanie dysz 5 jest tak wykonane, ze dysze te przebiegaja od obwodu tarczy do jej po¬ wierzchni wewnatrz przestrzeni reakcyjnej 1.Lopatki kierujace 6 lub 7 ugrupowan dyszo- 'wych sa w kierunku obrotu tarczy, w miejscu doprowadzenia medium, zagiete do przodu.Ulatwia to skierowanie danego medium do od¬ powiedniego zgrupowania dysz. Lopatki kieru¬ jace widziane w przekroju pionowym (fig. 9) przebiegaja prostolinijnie. Obydwa media wy¬ latuja wówczas z dysz z szybkoscia styczna (obwodowa), która odpowiada szybkosci stycz¬ nej (obwodowej) w danym punkcie przekroju.Poniewaz wszystkie punkty tarczy obrotowej posiadaja te sama szybkosc katowa, to równiez szybkosc katowa obydwu mediów wyplywaja¬ cych z dysz tych tarczy odpowiada wspomnia¬ nej szybkosci. Przy tym wykonaniu dna prze¬ strzeni reakcyjnej zapewnia sie w prosty spo¬ sób równa szybkosc katowa tym mediom, a dy¬ fuzja obydwu mediów jest bardzo mala- Po¬ zadana szybkosc osiowa mediów osiaga sie przez nadanie im odpowiedniego cisnienia, pod którym wyplywaja one z dysz.W urzadzeniu przedstawionym na fig. 7—9 cylinder wewnetrzny .? jest otoczony wewnetrz¬ nym plaszczem 45, który w swej górnej czesci ma ksztalt cylindryczny, jednakze w swej czes¬ ci dolnej uksztaltowany jest stozkowo i na Wym dolnym koncu zbiega sie z cylindrem wewnetrznym 3. Plaszcz wewnetrzny 45 w swej czesci stozkowej posiada otwory 31, przez któ¬ re czesc wytworzonego gazu uzytkowego jest odsysana i odprowadzana przez kanal 32 po¬ miedzy wewnetrznym plaszczem 45 a wewnetrz¬ nym cylindrem 3, dzieki czemu dyfuzja obu me¬ diów w przestrzeni reakcyjnej równiez obniza sie. Reszte wytworzonego gazu uzytkowego od¬ prowadza sie przez pierscieniowa przestrzen 33 zawarta pomiedzy wewnetrznym plaszczem 45 i sciana 24, podczas gdy odprowadzenie gazu grzejnego odbywa sie przez przestrzen wylo¬ towa 25.Moze byc równiez korzystne w urzadzeniu przedstawionym na fig. 7 wprowadzanie gazu grzejnego przez cylinder wewnetrzny 3 i wew¬ netrzne zgrupowanie dysz 4, a drugiego me¬ dium wraz z substancjami przeznaczonymi do rozkladu lub zgazówania poprzez zewnetrzne zgrupowanie dysz 5. Przy tym plaszcz wew¬ netrzny bardzo silnie sie rozgrzewa tak, ze zachodzi szczególnie dobre promieniowanie cie¬ pla.Poza tym mozliwe jest zaopatrzenie plaszcza zewnetrznego 2, jak to opisano w przypadku plaszcza zewnetrznego 45, w otwory w celu czesciowego lub calkowitego odciagania przez nie zamiast przez kanal 25 medium, które wy¬ plywa na zewnatrz. Równiez dzieki temu zabie¬ gowi równiez mozna zmnieszyc dyfuzje oby¬ dwu czynników w przestrzeni reakcyjnej. y Fig. 10 przedstawia urzadzenie, które jest tak wykonane, ze trzy media moga byc wpro¬ wadzane w róznych miejscach. Jako media wchodza tu równiez w rachube na przyklad dwa gazy, olej w postaci mgly lub para oleju albo zamiast oleju pyl weglowy przenoszony za pomoca gazu nosnego.W urzadzeniu tym tylko górna czesc cylin¬ dra wewnetrznego 3 jest wykonana jako czesc nieruchoma. Czesc ta konczy sie w stosunkowo duzej odleglosci ponad tarcza 29, która odgry¬ wa role dna przestrzeni reakcyjnej 1. Na wierz¬ chu tarczy 29 znajduje sie jako rdzen prze¬ strzeni reakcyjnej 1 wydrazona nasadka 34, której górna srednica odpowiada prawie sred¬ nicy wewnetrznego cylindra 3. Dolna czesc wewnetrznego cylindra 3 posiada na swym obwodzie otwory 35. Wspólsrodkowo do cylin¬ dra 3 lecz na zewnatrz niego znajduja sie w tarczy 29 dwa pierscieniowe ugrupowania dysz, które prowadza od obwodu tarczy do jej po¬ wierzchni we wnetrzu przestrzeni reakcyjnej.Ponadto oba zgrupowania dysz 36 i 37 sa tak zakrzywione, ze na obwodzie tarczy leza one jedno nad drugim, a na powierzchni tarczy leza obok siebie. Obrotowa tarcza 29 jest otoczona przez dwa równiez jeden nad drugim lezace kanaly pierscieniowe 38 i 39 kazdy z jednym stycznym przewodem 42 lub 41, przez który oba zgrupowania dysz dostarczaja wprowa¬ dzane media *.Urzadzenie wedlug fig. 10 moze byc przykla¬ dowo w taki sposób skonstruowane, ze gora¬ ce gazy spalinowe wprowadza sie jako gaz grzejny przez zewnetrzne zgrupowania dysz 37, podczas gdy pare oleju, olej w postaci mgly lub pyl weglowy dostarcza sie przez mniejsza zgrupowanie dysz 36. Wtedy srodek zgazowu- jacy, jak na przyklad pare wodna, doprowa¬ dza sie przez cylinder wewnetrzny 3. Przeply¬ wa on powoli przez otwory 35 do przestrzeni reakcyjnej, a wskutek obrotu tarczy przeply¬ wa z równa predkoscia katowa jak. media wyplywajace ze zgrupowan dysz 36 i 37. Po¬ wstajace gazy uzytkowe odciaga sie przez pier¬ scieniowa przestrzen 27, podczas gdy gazy grzej¬ ne odprowadza sie przez przestrzen wyloto¬ wa 25.W odróznieniu od przykladów wykonania mozliwe jest tez wprowadzanie rozmaitych mediów do przestrzeni reakcyjnej w innych — I'—.anHfcli w ikai siyi.h tam miejscach, u przyklad w iTTTt^Tftrtn wedlem fig* 10 wprowadzac moz¬ na mgsg olejowa lub pyl weglowy równiez praw otwory % a srodek zgazowujacy przez grup* 4f* *& Dfrlej mozna tez zaopatrzyc w otwory plaszcz 2 przestrzeni reakcyjnej i przez nie wprowadzac medium. (ltfy dno uracaUzeni reakcyjnej wykonane jest jako dna stale nieruchome, mozna wyko¬ nac zgrupowania dysz w dnie tak, zeby byty TaaihT gnem grzejnym i majacym byc zga- zowanym pylem weglowym i mgla z oleju zew¬ natrz kanalami pierscieniowymi, podobnymi do kanalsw pierscieniowych 38 i 39 na fig. 10. Do¬ prowadzanie mediów do grup dysz zachodzi w tym przypadku nie jak w urzadzeniach we¬ dlug fig. 1 i 7, lecz podobnie jak na fig. 10 pnia zewnetrzne kanaly pierscieniowe. Przy takim rozwiazaniu konstrukcyjnym wewnetrz¬ ny cylinder 3 moze siegac az da dna przestrzec ni reakcyjnej. Gdy dno przestrzeni reakcyjnej jest nieruchome, to trzeba jak wspomniano wykonac przewidziane w dnie dysze tak, by wszystkie wplywajace media otrzymywaly te sama szybkosc katowa. Oznacza to, ze lopat¬ ki kierujace 7 dysz sa tak zakrzywione, jak to uwidoczniono w przekroju pionowym na fig. 5, ze ich zewnetrzne konce wchodza stycznie do kolistej przestrzeni reakcyjnej 1. Taki sam kierunek wlotu posiadaja tez otwory, które sa ewentualnie wykonane w cylindrze 3 i (lub) w wewnetrznym plaszczu 2.Urzadzenia do stosowania sposobu wedlug wynalazku moga byc poza tym tak wykonane, ze wprowadzane media wplywaja wprawdzie z równa predkoscia katowa, jednakze w prze¬ ciwnych osiowych kierunkach strumieni poprzez przestrzen reakcyjna 1. W przypadku tym ko¬ nieczne jest, by pierscieniowe grupy dysz slu¬ zace do wprowadzania mediów umieszczone byly w przeciwstawnych sobie kierunkach prze¬ strzeni reakcyjnej- Przestrzenie wylotowe mu¬ sza sie oczywiscie tez znajdowac na przeciw¬ nych koncach. Takze w tym przypadku jedna¬ kowe predkosci katowe obu mediów osiaga sie przez to, ze zgrupowania dysz sa rozmieszczone na wirujacych tarczach. W tym celu obie tar¬ cze wewnatrz przestrzeni reakcyjnej polaczone sa centralnie umieszczonym podluznym walem.Fooitej podano dwa przyklady stosowania sposobu wedlug wynalazku, z których pierwszy odnosi Mia do zgazowywania pylu weglowego, a drugi do zgazowywania oleju mineralnego.Obydwa sposoby zgazowywania podane w przy¬ kladach byly przeprowadzane w urzadzaniu, które w zasadzie, odpowiadalo przedstawione¬ mu na fig. 1—6.Przyklad I. Do komory wirowej 13 do¬ prowadzono pyl weglowy przez dysze 20, a przez przewód 42 powietrze do spalania. Powie¬ trze do spalania zostalo uprzednio ogrzane do okolo 750°C w wymienniku ciepla. Ilosc gazów spalinowych otrzymana w komorze 13 wiro¬ wej wynosila okolo 5700 Nm*/godz, tempera¬ tura gazu siegala 1500°C. Gazy spalinowe wpro¬ wadzano do przestrzeni reakcyjnej 1 przez zewnetrzne zgrupowanie dysz 5.Przez przewód 8, cylinder wewnetrzny 3 i zgrupowanie dysz 4 wprowadzano pare wod¬ na w Ilosci 1050 kg/godz. o temperaturze 600°C i dodawano okolo 870 kg pylu weglowego na godzine o zawartosci popiolu 9,5% i 89*/o we¬ gla elementarnego.Wysokosc przestrzeni reakcyjnej wynosila 3 m, jej srednica wewnetrzna 1,5 m, a srednica zewnetrzna cylindra wewnetrznego 0,6 m.W tej przestrzeni poruszaly sie ruchem srubo¬ wym ku górze gazy spalinowe i mieszanina pary wodnej i pylu weglowego z predkoscia osiowa 5 m/sek., oraz predkoscia katowa 2,38 rd/sek. (kat mierzony w mierze lukowej) co od¬ powiada obrotowi o kolo 136° 25' 50" sek. Gorace gazy w czasie przeplywu przez przestrzen reakcyj¬ na ciagle wypromieniowaly cieplo i oprócz ogrze¬ wania czastek zawieszonych w gazie nosnym ogrzewaly przy tym sciane zewnetrzna 2 prze¬ strzeni reakcyjnej do okolo 1500°C, tak ze sciana ta równiez wypromieniowala cieplo, które tak¬ ze przejmowane bylo przez zawieszone czast¬ ki. Pomiedzy para wodna i pylem weglowym zachodzila reakcja, przy czym powstaly w jej wyniku gaz wodny byl odciagany z przestrze¬ ni pierscieniowej 23. Gaz ten skladal sie z tlenku wegla i wodoru z malymi domieszkami dwutlenku wegla) wody i azotu. Uzyskana ilosc tego gazu wynosila 2630 Nm*/godz-, a jego tem¬ peratura okolo 1000°C. Gazy spalinowe byly odprowadzane z przestrzeni reakcyjnej przez przestrzen wylotowa 25.Z podanego przykladu postepowania obliczo¬ no, ze w przestrzeni reakcyjnej z gazów spa¬ linowych musialo wypromieniowac do drugie¬ go medium, mianowicie mieszaniny pary wod¬ nej i pylu weglowego okolo 2X10* Kcal/godz., aby umozliwic reakcje gazu wodnego i ogrza¬ nie powstalych gazów uzytkowych do okolo 1000°.- ? -Prryki ad II. Proces darowywania prze¬ prowadzono w tym samym urzadzeniu jak w przykladzie I. Wprowadzono jednak przez wew¬ netrzne zgrupowanie dysz 4 tylko 876 kg pary wodnej/godz. Temperatura tej pary wodnej wynosila równiez 600°C. Do pary wodnej* wtrys¬ kiwano przez dysze 9 olej mineralny, który wykazywal zawartosc wegla 86Vt wagowych i zawartosc wodoru lWt wagowych. Ilosc wtrys¬ kiwanego oleju wynosila 680 kg/godz., a jego wartosc opalowa 9500 Kcal/kg. Równiez w tym przykladzie mozna bylo odciagac z pierscie¬ niowej przestrzeni 27 gaz, który skladal sie z tlenku wegla i wodoru z malymi domieszkami dwutlenku wegla, pary Wodnej i azotu. Ilosc odciaganego gazu uzytkowego wynosila 3000 Nmtygodz., jego temperatura okolo 1000°C. PL