Opublikowano: 30.IX.1965 50059 KI 26 c, 3 MKP Ciofc 57//$ UKD Wspóltwórcy wynalazku: inz. Jerzy Naczynski, inz. Janina Pleskacz, inz.Janusz Tromszczynski Wlasciciel patentu: Centralne Laboratorium Gazownictwa, Warszawa (Polska) Sposób wzbogacania gazu wodnego lub dwugazu Przedmiotem wynalazku jest sposób wzbogaca¬ nia gazu wodnego lub dwugazu tak, aby uzyskac gaz o cieple spalania odpowiadajacym warunkom gazu miejskiego lub nawet Wyzszym.Generatory gazu wodnego produkuja gaz o cieple spalania 2600—2800 kcal/Nm3, a generatory dwu¬ gazu — gaz o cieple spalania 2900—3200 kcal/Nm3.W celu podwyzszenia ciepla spalania produkowa¬ nego gazu stosuje sie wzbogacanie go przez rów¬ noczesne zgazowywanie pewnej ilosci paliw plyn¬ nych. W generatorach gazu wodnego wprowadza sie te paliwa do generatora, do przestrzeni ponad wsadem keksowym oraz do karburyzatora, osiaga¬ jac w efekcie cieplo spalania gazu wzbogaconego w granicach norm dla gazu miejskiego to jest oko¬ lo 4000—4500 kcal/Nm3 oraz wzrost ilosci gazu o 10—20%. Powyzsze wyniki osiaga sie przez wpro¬ wadzenie do zgazowania paliw plynnych w naste¬ pujacych ilosciach w stosunku do wsadu weglowe¬ go lub koksowego: oleje 10—15%, benzyny lek¬ kie, lub propanu i butanu 15—25%. W generato¬ rach dwugazu wzbogacanie przeprowadza sie wpro¬ wadzajac paliwo plynne do karburyzatora.Sposób wedlug wynalazku polega na wtryskiwa¬ niu plynnego paliwa do generatora na rozgrzany wsad, ponizej jego 'powierzchni i/lub na wtryskiwa¬ niu paliwa plynnego do przegrzewacza pary wod¬ nej. Dla 'Uzyskania jeszcze wiekszego efektu wzbo¬ gacania, mozna stosowac znane powszechnie wtry¬ skiwanie czynnika wzbogacajacego równiez do kar- 15 20 25 buryzatora. W zaleznosci od zadanego ciepla spa¬ lania wytwarzanego gazu mozna stosowac wzbo¬ gacanie we wszystkich trzech urzadzeniach lub tez tylko w dwóch (generator i karburyzator lub generator i przegrzewacz) lub w jednym (tylko w generatorze).Sposób ten pozwala na podwyzszenie ciepla spa¬ lania produkowanego gazu do wartosci 5000 kcal/ /Nm3 dla gazu wodnego oraz do 5500 kcal/Nm3 — dla dwugazu, umozliwiajac zgazowanie wiekszej ilosci paliwa plynnego, mianowicie do 20% oleju i do 30% lekkiej benzyny w stosunku do wsadu paliwa stalego. Równoczesnie nastepuje wzrost iloisci produkowanego gazu, wynoszacy do 50% w stosunku do ilosci gazu produkowanego bez wzbogacania. Rezultaty te uzyskuje sie dzieki moz¬ liwosci zgazowania wiekszej ilosci paliwa plynne¬ go oraz wyzszej sprawnosci zgazowania niz w do¬ tychczas stosowanych metodach, uzyskanej na sku¬ tek zastosowania odmiennego sposobu wtryskiwa¬ nia oleju lub innego czynnika wzbogacajacego.Cykl produkcyjny sklada sie z dwóch okresów.W okresie gazowania paliwo plynne wtryskiwane jest do generatora — 50 do 100% calej ilosci do¬ danego paliwa plynnego i ewentualnie do prze¬ grzewacza — do 30% i do karburyzatora — do 35%. Olej w przegrzewaczu wyparowuje, ulega skrakowaniu oraz konwersji z para wodna i wraz z nia przechodzi pod " ruszt generatora. Tutaj proces ten poglebia sie, a równoczesnie podobne 500593 procesy kraikowania przebiegaja dla oleju wtrys¬ kiwanego bezposrednio do generatora. Gaz wy¬ chodzacy z generatora zostaje w miare potrzeby dodatkowo wzibogacony w karburyzatorze.W okresie podgrzewania nastepuje zgazowanie 5 koksu w generatorze oraz spalanie koksiku wytwo¬ rzonego ubocznie przy zgazowaniu oleju w prze¬ grzewaczu i w karburyzatorze. Pozwala to zaku¬ mulowac odpowiednia ilosc ciepla dla prowadzenia procesów endotermicznych krakowania i konwer- 10 sji zachodzacych w nastepujacym dalej okresie gazowania.Dla prawidlowego przebiegu (procesu w prze¬ grzewaczu jest konieczne, aby byl on ogrzany do temperatury ponad 500CC. 15 Dla uzyskania wlasciwej pracy urzadzen w okre¬ sie podgrzewania jest wskazane, aby wtryskiwa¬ nie paliwa plynnego konczylo sie przed koncem okresu gazowania. Okres czasu od zakonczenia wtryskiwania do zakonczenia okresu gazowania 20 musi wynosic 00 najmniej 10% czasu trwania okresu gazowania.Paliwo plynne jest wtryskiwane pod cisnieniem zwiekszonym, badz samo, badz tez wraz z para wodna. W przypadku stosowania do wzbogacania 25 wyzej wrzacych olejów konieczne jest uprzednie ich podgrzewanie.W generatorach gazu wodnego lub dwugazu ma¬ jacych szyb w ksztalcie cylindra wtryskuje sie paliwo za pomoca dysz w ilosci 3 do 12 umieszczo- 30 nych na obwodzie szybu generatora, na wysokosci 0,4 do 1,5 m ponizej powierzchni wsadu generato¬ ra. Aby uzyskac pewna przestrzen swobodna dla lepszego rozproszenia paliwa plynnego dobudowuje sie w generatorze komore pierscieniowa w której 35 osadza sie dysze wtryskowe, badz tez zamiast ko¬ mory pierscieniowej stosuje sie oddzielne komory dla kazdej dyszy wtryskowej.W generatorach dwugazu wyposazonych w na¬ sadke wytlewnicza stosuje sie osadzenie dysz wtryskowych w górnej czesci rozszerzonego szybu generatora, ponizej nasadki wytlewniczej. W prze¬ grzewaczu dyisze osadza sie w ten sposób, aby wtryskiwany olej przeplywal wspólrzedowo z pa¬ ra. Ilosc dysz osadzonych w przegrzewaczu wynosi 4 najwyzej 1 do 3.P r z y k l a d. Przeprowadzono próby na gene¬ ratorze dwugazu systemu Bamag, zaopatrzonym w nasadke wytlewnicza. Zainstalowano trzy dysze 50 wtryskowe w generatorze w górnej czesci szybu 4 zgazowania, ponizej nasadki wytlewniczej oraz po jednej dyszy w przegrzewaczu i karburyzatorze.Wzbogacenie przeprowadzono za pomoca oleju opalowego z destylacji ropy naftowej, wtryskujac go pod cisnieniem 8—13 atm w temperaturze 45—65°C.Generator dwugazu produkowal normalnie 760— —780 Nm3/godz. gazu o cieple spalania 2900— —3000 kcal/Nm3, zuzywajac 830—840 kg wegla/godz.Próby wykonano w trzech wariantach. Wedlug wariantu pierwszego podawano olej opalowy w ilosci 190—200 kg/godz tylko do generatora. Nasta¬ pilo zwiekszenie sie produkcji gazu do 920—940 Nm3/godz. o cieple spalania 3800—3900 kcal/Nm3.Równoczesnie spadlo zuzycie wegla do ilosci 685—695 kg/godz.Wedlug drugiego wariantu .podawano olej do generatora w ilosci 160—170 kg/godz. oraz do kar- buryzatora w ilosci 75—85 kg/godz. Produkcja ga¬ zu wzrosla do 1050—1070 Nm3/godz. przy cieple spa¬ lania 3850—4000 kcal/Nm3. Zuzycie wegla zmalalo do 720 kg/godz. W niektórych próbkach wedlug tego wariantu uzyskiwano gaz o cieple spalania 4400 kcal/Nm3.Trzeci wariant to równoczesne podawanie oleju do generatora, karburyzatora i przegrzewacza.Stwierdzono, ze w przegrzewaczu wytwarzal sie gaz olejowy o cieple spalania 9000—10000 kcal/Nm3, który wraz z przegrzana para przechodzil do ge¬ neratora, co powodowalo wzrost ciepla spalania gazu do 4100^200 kcal/Nm3. PL