RU144018U1 - INSTALLATION OF THERMOCHEMICAL GENERATION OF ENERGY GASES FROM SOLID FUEL (OPTIONS) - Google Patents

INSTALLATION OF THERMOCHEMICAL GENERATION OF ENERGY GASES FROM SOLID FUEL (OPTIONS) Download PDF

Info

Publication number
RU144018U1
RU144018U1 RU2014111776/03U RU2014111776U RU144018U1 RU 144018 U1 RU144018 U1 RU 144018U1 RU 2014111776/03 U RU2014111776/03 U RU 2014111776/03U RU 2014111776 U RU2014111776 U RU 2014111776U RU 144018 U1 RU144018 U1 RU 144018U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
section
fuel
gas
ash
Prior art date
Application number
RU2014111776/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Григорьевич Лурий
Александр Ильич Никитин
Original Assignee
Валерий Григорьевич Лурий
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 Валерий Григорьевич Лурий filed Critical Валерий Григорьевич Лурий
Priority to RU2014111776/03U priority Critical patent/RU144018U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU144018U1 publication Critical patent/RU144018U1/en

Links

Abstract

1. Установка термохимической генерации энергетических газов из твёрдого топлива, включающая вертикально установленный реактор, состоящий из трёх состыкованных секций - верхней, средней и нижней, при этом нижняя секция выполнена конической формы и имеет выход для отвода золы из реактора, к выходу пристыковано устройство для отвода золы от реактора, устройство для загрузки топлива в реактор, газоход, предназначенный для отвода из реактора энергетического газа, пропущенный через теплообменник, предназначенный для подогрева окислителя, подаваемого через воздуховоды в первый и второй коллекторы, оснащенные завихрителями и регулируемыми задвижками, отличающаяся тем, что верхняя секция имеет форму цилиндра, сопряжённого торцами с большими основаниями частей, имеющих форму усечённых конусов, к нижней части верхней секции подведен первый коллектор, а газоход пристыкован к верхней части верхней секции, на верхней секции также имеется патрубок для ввода реагентных добавок, устройство для загрузки топлива в реактор подведено к нижней части средней секции, а второй коллектор подсоединен к нижней секции реактора.2. Установка термохимической генерации энергетических газов из твёрдого топлива, включающая вертикально установленный реактор, состоящий из трёх состыкованных секций - верхней, средней и нижней, при этом нижняя секция выполнена конической формы и имеет выход золы из реактора, к выходу пристыковано устройство для удаления золы от реактора, устройство для загрузки топлива в реактор, газоход, предназначенный для отвода из реактора энергетического газа, теплообменник, предназначенный для подогрева окислит�1. The installation of thermochemical generation of energy gases from solid fuels, including a vertically mounted reactor, consisting of three docked sections - upper, middle and lower, while the lower section is conical and has an outlet for ash removal from the reactor, an outlet device is docked ash from the reactor, a device for loading fuel into the reactor, a flue designed to exhaust energy gas from the reactor, passed through a heat exchanger designed to heat the oxidizer, under drafted through air ducts to the first and second collectors equipped with swirls and adjustable valves, characterized in that the upper section is in the form of a cylinder mated with ends with large bases of parts shaped like truncated cones, the first manifold is brought to the bottom of the upper section, and the gas duct is connected to the upper part of the upper section, the upper section also has a nozzle for introducing reagent additives, a device for loading fuel into the reactor is connected to the lower part of the middle section, and a second collector under connected to the lower section of the reactor. 2. Installation of thermochemical generation of energy gases from solid fuel, including a vertically mounted reactor, consisting of three docked sections - upper, middle and lower, while the lower section is conical and has an ash outlet from the reactor; a device for removing ash from the reactor is docked to the outlet, a device for loading fuel into the reactor, a flue designed to divert energy gas from the reactor, a heat exchanger designed to heat oxidize�

Description

Группа полезных моделей относится к области энергетики и может быть использована для переработки твердого топлива и горючих отходов в горючий генераторный газ или топочный газ, которые могут быть использованы для получения тепла и электроэнергии в промышленности, сельском и коммунальном хозяйствах, кроме того, полученный генераторный газ может быть использован как сырье в химической промышленности для получения жидких моторных топлив, масел и других химических продуктов.A group of utility models relates to the field of energy and can be used to process solid fuel and combustible waste into combustible generator gas or flue gas, which can be used to generate heat and electricity in industry, agriculture and utilities, in addition, the resulting generator gas can be used as raw materials in the chemical industry for the production of liquid motor fuels, oils and other chemical products.

Известна установка для газификации горючих материалов, включающая газогенератор, устройство загрузки в газогенератор топлива, форсунки для подачи в газогенератор окислителя (воздуха), а также устройство удаления твердого остатка из газогенератора и установленный на корпусе газогенератора патрубок отвода полученного в газогенераторе горючего газа. Установка оснащена аппаратом очистки и охлаждения горючего газа, вход которого связан с патрубком отвода горючего газа из газогенератора. Корпус газогенератора состоит из цилиндрической обечайки с крышкой на верхней части и конической обечайки, присоединенной снизу к цилиндрической обечайке.A known installation for gasification of combustible materials, including a gas generator, a device for loading fuel into a gas generator, nozzles for supplying an oxidizer (air) to the gas generator, as well as a device for removing solid residue from the gas generator and a branch pipe for removing the combustible gas obtained in the gas generator, is installed on the gas generator body. The installation is equipped with a device for cleaning and cooling combustible gas, the input of which is connected to the pipe for the discharge of combustible gas from the gas generator. The body of the gas generator consists of a cylindrical shell with a lid on the top and a conical shell attached to the bottom of the cylindrical shell.

При работе установки топливо подают в полость газогенератора через верхнюю его часть, а окислитель подают через форсунки, расположенные на цилиндрической обечайке газогенератора в несколько рядов. Патрубок выдачи генераторного газа из газогенератора, расположен в нижней части цилиндрической обечайки газогенератора.During the operation of the installation, fuel is fed into the cavity of the gas generator through its upper part, and the oxidizer is fed through nozzles located on the cylindrical shell of the gas generator in several rows. The nozzle for issuing generator gas from the gas generator is located in the lower part of the cylindrical shell of the gas generator.

Аппарат очистки и охлаждения горючего газа, состоит из цилиндрической обечайки с крышкой и нижней конической части с затвором для выдачи твердого остатка. В цилиндрической части аппарата располагается теплообменник для охлаждения горючего газа и нагрева окислителя, кроме того, в аппарате установлены завихрители, через которые в полость аппарата подается горючий газ, проходя через завихрители, ему придается движение по спирали. Окислитель воздуходувкой продувается через теплообменник аппарата и после этого по воздухопроводу поступает на форсунки газогенератора (см. патент РФ №114685, U1, МПК C10 3/20, 2011 г.).The apparatus for cleaning and cooling combustible gas consists of a cylindrical shell with a lid and a lower conical part with a shutter to produce a solid residue. In the cylindrical part of the apparatus there is a heat exchanger for cooling the combustible gas and heating the oxidizer, in addition, swirling devices are installed in the apparatus through which combustible gas is supplied into the cavity of the apparatus, passing through the swirls, it is given a spiral motion. The oxidizing agent is blown through the heat exchanger of the apparatus and after that it enters the nozzles of the gas generator through the air duct (see RF patent No. 114685, U1, IPC C10 3/20, 2011).

В результате анализа известной установки необходимо отметить, что в процессе ее работы движение топлива и окислителя внутри газогенератора, по направлению сверху вниз к патрубку отвода горючего газа обуславливает малое время контакта топлива с окислителем, что приводит к низкой производительности процесса газификации и повышенному недожогу топлива. Твердый остаток выдается через затворы газогенератора и аппарата очистки и охлаждения генераторного газа и, при большом его количестве, возможно возгорание, что может привести к остановке работы установки.As a result of the analysis of the known installation, it should be noted that during its operation, the movement of fuel and oxidizer inside the gas generator, from top to bottom towards the branch pipe of the combustible gas, causes a short contact time of the fuel with the oxidizer, which leads to low productivity of the gasification process and increased underburning of fuel. The solid residue is discharged through the gates of the gas generator and the apparatus for purification and cooling of the generator gas and, if there is a large amount of it, it can ignite, which can lead to a shutdown of the installation.

Кроме того, малое время контакта окислителя с топливом в газогенераторе приводит к образованию паров смолы в генераторном газе, которые снижают качество полученного горючего газа, а также конденсируются в аппарате очистки и охлаждения генераторного газа, что требует периодических длительных остановок работы установки для очистки ее агрегатов.In addition, the short contact time of the oxidizer with the fuel in the gas generator leads to the formation of tar vapor in the generator gas, which reduces the quality of the resulting combustible gas, and also condenses in the purification and cooling apparatus of the generator gas, which requires periodic long-term shutdowns of the installation to clean its units.

Известна установка для газификации твердого топлива, содержащая многосекционный газогенератор, выполненный в виде состыкованных друг с другом и образующих единый корпус верхней, средней и нижней секций. На верхней секции имеется вход для загрузки топлива, на средней секции установлены патрубки для отвода генераторного газа, к которым подсоединены отводящие газоходы, а к нижней секции пристыкован бункер для сбора золы с последующим ее отводом.A known installation for gasification of solid fuel, containing a multi-section gas generator, made in the form of docked with each other and forming a single housing of the upper, middle and lower sections. On the upper section there is an entrance for loading fuel, on the middle section there are pipes for the removal of generator gas, to which exhaust gas ducts are connected, and a hopper for collecting ash is connected to the lower section with its subsequent discharge.

Установка оснащена устройством подачи окислителя в полость газогенератора, выполненным в виде воздуходувки с частотно-регулируемым приводом. Выход воздуходувки трубопроводом связан с теплообменником, выход которого подсоединен к коллектору, выходы коллектора через трубопроводы, оснащенные регулируемыми задвижками связаны с фурмами и завихрителями, обеспечивающими подачу окислителя в полость газогенератора.The unit is equipped with an oxidizer feed device into the gas generator cavity, made in the form of a blower with a frequency-controlled drive. The outlet of the blower is connected by a pipeline to a heat exchanger, the outlet of which is connected to the collector, the outlet of the collector through pipelines equipped with adjustable valves is connected to tuyeres and swirlers that supply the oxidizer to the cavity of the gas generator.

Отходящий от патрубка выдачи генераторного газа газоход, пропущен через теплообменник.The gas outlet from the outlet of the generator gas outlet is passed through a heat exchanger.

Установка оснащена устройством загрузки топлива в газогенератор, которое выполненное в виде шнека с частотно-регулируемым приводом.The installation is equipped with a device for loading fuel into a gas generator, which is made in the form of a screw with a variable frequency drive.

Установка оснащена устройством отвода золы из газогенератора, которое выполнено в виде шнека с частотно-регулируемым приводом.The installation is equipped with a device for removing ash from the gas generator, which is made in the form of a screw with a variable frequency drive.

На средней секции газогенератора имеется лючок, предназначенный для размещения розжиговой горелки.On the middle section of the gas generator there is a hatch designed to accommodate the ignition burner.

Установка оснащена системой автоматического управления процессом газификации топлива, включающей блок управления, связанный с частотно-регулируемыми приводами и с датчиками (уровнемеры, термопары, манометры и расходомеры - не показаны).The installation is equipped with an automatic control system for the gasification of fuel, including a control unit associated with variable frequency drives and sensors (level gauges, thermocouples, pressure gauges and flow meters - not shown).

Для работы установки загружают топливо в газогенератор до уровня лючка, после чего подачу топлива приостанавливают. Через лючок топливо поджигается горелкой и, как только топливо разгорается, горелку убирают, лючок плотно закрывают, после этого возобновляют подачу топлива в газогенератор. Увеличивают подачу окислителя (воздуха) и топлива и, при достижении заданной температуры в газогенераторе, открывают задвижки и подают окислитель в фурмы и в завихрители газогенератора. Установка запущена в работу.For the operation of the installation, fuel is loaded into the gas generator to the level of the hatch, after which the fuel supply is stopped. Through the hatch, the fuel is ignited by the burner and, as soon as the fuel flames up, the burner is removed, the hatch is tightly closed, after which the fuel supply to the gas generator is resumed. Increase the supply of oxidizer (air) and fuel and, when the set temperature in the gas generator is reached, open the valves and feed the oxidizer into the tuyeres and into the swirls of the gas generator. Installation is up and running.

В процессе работы установки газогенератор постепенно нагревается, растет температура выходящего генераторного газа, который направляется потребителям, проходя по газоходу, через теплообменник, нагревает окислитель подаваемый в коллектор. По мере нагревания окислителя, система автоматического управления увеличивает подачу топлива и окислителя по заранее заданной программе. Это увеличение подачи топлива и окислителя производится до заданных программой величин и далее работа установки осуществляется в стабильном, автоматическом режиме. Зольный остаток накапливается в нижней секции газогенератора, где установлены уровнемеры, на двух уровнях по высоте. При достижении зольным остатком верхнего уровня, система управления автоматически включает устройство отвода золы.During the operation of the installation, the gas generator gradually heats up, the temperature of the outgoing generator gas rises, which is sent to consumers, passing through the gas duct, through the heat exchanger, heats the oxidizer supplied to the collector. As the oxidizer is heated, the automatic control system increases the supply of fuel and oxidizer according to a predetermined program. This increase in the supply of fuel and oxidizer is carried out to the values specified by the program, and then the operation of the installation is carried out in a stable, automatic mode. The ash residue accumulates in the lower section of the gas generator, where level gauges are installed, at two levels in height. When the ash residue reaches the upper level, the control system automatically turns on the ash removal device.

В процессе работы газогенератора в верхней его секции осуществляется процесс вихревой газификации наиболее легких частиц топлива, в нижней части газогенератора осуществляется процесс газификации наиболее тяжелых частиц топлива (см. патент РФ №125305 кл. F23G 5/027, U1, 2008 г.) - наиболее близкий аналог.During the operation of the gas generator in the upper section, the process of vortex gasification of the lightest fuel particles is carried out, in the lower part of the gas generator the gasification of the heaviest fuel particles is carried out (see RF patent No. 125305 class. F23G 5/027, U1, 2008) - the most close analogue.

В результате анализа известной установки необходимо отметить, что в процессе ее работы, топливо в верхней реакционной зоне находится недостаточное время для полной деструкции топлива, особенно крупных частиц топлива (размером более 1 мм). Это приводит к значительному недожогу топлива и низкому качеству газа, который содержит много вредных компонентов. Подготовка топлива для данной установки требует высокой степени его измельчения, что, в свою очередь, увеличивает затраты на газификацию.As a result of the analysis of the known installation, it should be noted that during its operation, the fuel in the upper reaction zone does not have enough time for complete destruction of the fuel, especially large fuel particles (larger than 1 mm in size). This leads to a significant underburning of the fuel and low quality gas, which contains many harmful components. The preparation of fuel for this installation requires a high degree of grinding, which, in turn, increases the cost of gasification.

Техническим результатом настоящей группы полезных моделей является разработка установок, обеспечивающих в процессе работы более полную термическую деструкцию топлива со снижением его недожога, снижение количества образуемых паров смол и вредных компонентов в энергетических газах, а также повышение производительности установки за счет оптимизации конструкции реактора, а также расширение функциональных возможностей за счет реализации в процессе работы установки как режима газификации топлива с получением горючего генераторного газа, так и режима полного его сжигания с получением горячего топочного газа.The technical result of this group of utility models is the development of plants that provide in the process of operation a more complete thermal degradation of the fuel with a decrease in its underburning, a decrease in the number of tar vapors and harmful components formed in energy gases, as well as an increase in plant productivity due to optimization of the reactor design, as well as expansion functionality due to the implementation during operation of the installation as a mode of gasification of fuel with obtaining combustible generator as well as its complete combustion mode to obtain a hot flue gas.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в установке термохимической генерации энергетических газов из твердого топлива, включающей вертикально установленный реактор, состоящий из трех состыкованных секций - верхней, средней и нижней, при этом нижняя секция выполнена конической формы и имеет выход золы из реактора, к выходу пристыковано устройство для удаления золы от реактора, устройство для загрузки топлива в реактор, газоход, предназначенный для отвода из реактора энергетического газа, пропущенный через теплообменник, предназначенный для подогрева окислителя, подаваемого через воздуховоды в первый и второй коллекторы, оснащенные завихрителями и регулируемыми задвижками, новым является то, что верхняя секция имеет форму цилиндра сопряженного торцами с большими основаниями частей, имеющих форму усеченных конусов, к нижней части верхней секции подведен первый коллектор, а газоход пристыкован к верхней части верхней секции, на верхней секции также имеется патрубок для ввода реагентных добавок, устройство для загрузки топлива в реактор подведено к нижней части средней секции, а второй коллектор подсоединен к нижней секции реактора.The specified technical result is ensured by the fact that in the installation of thermochemical generation of energy gases from solid fuel, including a vertically mounted reactor, consisting of three stacked sections - upper, middle and lower, while the lower section is conical and has an ash exit from the reactor to the exit docked a device for removing ash from the reactor, a device for loading fuel into the reactor, a gas duct designed to divert energy gas from the reactor, passed through heat exchangers k, designed to heat the oxidizer supplied through air ducts to the first and second collectors equipped with swirls and adjustable valves, the new one is that the upper section is in the form of a cylinder mated with ends with large bases of parts having the shape of truncated cones, brought to the bottom of the upper section the first collector, and the gas duct is docked to the upper part of the upper section, on the upper section there is also a pipe for introducing reagent additives, a device for loading fuel into the reactor is connected to neither It part of the middle section, and a second collector connected to the lower section of the reactor.

Расположение патрубка отвода газа в верхней части верхней секции и ввода топлива в нижней части средней секции дает возможность использовать для генерации энергетических газов практически весь объем средней и верхней секции, что увеличивает время пребывания топлива в реакторе. Все это способствует получению газов высокой степени очистки, чему, несомненно, способствует возможность подачи в полость секции жидких реагентов (растворы мочевины, аммиака и др.).The location of the gas outlet pipe in the upper part of the upper section and the fuel inlet in the lower part of the middle section makes it possible to use almost the entire volume of the middle and upper section for generating energy gases, which increases the residence time of the fuel in the reactor. All this contributes to the production of gases with a high degree of purification, which, undoubtedly, contributes to the possibility of feeding liquid reagents into the cavity (solutions of urea, ammonia, etc.).

Увеличение времени пребывания топлива в реакционных зонах, которое реализуется в результате действия противоположно направленных сил приложенных к частицам топлива, а именно, гравитационные силы стремятся направить частицы топлива вниз, а вихревое движение с общим направлением окислителя и газа вверх, образуют подъемную силу частиц топлива, направленную вверх. Тангенциальная подача окислителя через завихрители в верхнюю реакционную зону корпуса реактора позволяет поднять температуру в этой части реактора и, тем самым, повысить скорость процесса деструкции топлива и уменьшить образование смол. При этом, в зависимости от количества подаваемого в верхнюю часть реактора окислителя, возможна реализация либо процесса газификации, с получением горючего генераторного газа, либо процесса полного сжигания топлива, с получением большого количества и с высокой температурой топочного газа.The increase in the residence time of the fuel in the reaction zones, which is realized as a result of the action of oppositely directed forces applied to the fuel particles, namely, gravitational forces tend to direct the fuel particles downward, and the swirling motion with the general direction of the oxidizer and gas upward forms the lifting force of the fuel particles directed up. The tangential supply of the oxidizing agent through the swirlers into the upper reaction zone of the reactor vessel allows one to raise the temperature in this part of the reactor and, thereby, increase the rate of fuel destruction and reduce the formation of resins. At the same time, depending on the amount of oxidizer supplied to the upper part of the reactor, it is possible to implement either a gasification process to produce combustible generator gas or a complete combustion of fuel to produce a large amount and a high temperature of the flue gas.

Возможность подачи твердых реагентов (известняк, доломит и др.) в бункер топлива позволяет оптимизировать состав газа.The ability to supply solid reagents (limestone, dolomite, etc.) to the fuel hopper allows you to optimize the gas composition.

В установке термохимической генерации энергетических газов из твердого топлива (по второму варианту), включающей вертикально установленный реактор, состоящий из трех состыкованных секций - верхней, средней и нижней, при этом нижняя секция выполнена конической формы и имеет выход золы из реактора, к выходу пристыковано устройство для удаления золы от реактора, устройство для загрузки топлива в реактор, газоход, предназначенный для отвода из реактора энергетического газа, теплообменник, предназначенный для подогрева окислителя, подаваемого через воздуховоды в первый и второй коллекторы, оснащенные завихрителями и регулируемыми задвижками, новым является то, что верхняя секция имеет форму цилиндра сопряженного торцами с большими основаниями частей, имеющих форму усеченных конусов, к нижней части верхней секции подведен первый коллектор, а газоход пристыкован к верхней части верхней секции, на верхней секции также имеется патрубок для ввода реагентных добавок, устройство для загрузки топлива в реактор подведено к нижней части средней секции, а второй коллектор подсоединен к нижней секции реактора, при этом установка оснащена третьим коллектором, а также состыкованными друг с другом дополнительной реакционной секцией и циклоном, полости которых сообщены друг с другом, вход циклона связан с газоходом реактора, а выходной газоход дополнительной реакционной камеры пропущен через теплообменник, причем нижняя часть циклона имеет коническую форму, и выход, состыкованный с устройством отвода золы от циклона, а третий коллектор подсоединен к дополнительной реакционной секции, а на дополнительной реакционной секции может быть размещен патрубок, предназначенный для ввода реагентных добавок.In the installation for thermochemical generation of energy gases from solid fuel (according to the second embodiment), which includes a vertically mounted reactor, consisting of three stacked sections - the upper, middle and lower, the lower section is conical and has an ash outlet from the reactor, a device is docked to the outlet for removing ash from the reactor, a device for loading fuel into the reactor, a gas duct designed to drain energy gas from the reactor, a heat exchanger designed to heat the oxidizer, through the ducts to the first and second collectors equipped with swirls and adjustable gate valves, the new one is that the upper section is in the form of a cylinder mated with ends with large bases of parts shaped like truncated cones, the first manifold is brought to the bottom of the upper section, and the gas duct is connected to the upper part of the upper section, the upper section also has a nozzle for introducing reagent additives, a device for loading fuel into the reactor is connected to the lower part of the middle section, and the second collector is connected to the lower section of the reactor, while the installation is equipped with a third collector, as well as an additional reaction section and a cyclone joined to each other, the cavities of which are connected to each other, the inlet of the cyclone is connected to the reactor duct, and the outlet duct of the additional reaction chamber is passed through a heat exchanger, and the lower part of the cyclone has a conical shape, and the output docked with a device for removing ash from the cyclone, and the third collector is connected to an additional reaction section, and on the additional reaction section section can be placed pipe designed for the introduction of reagent additives.

Наличие по второму варианту установки циклона, очищающего энергетический газ, связанного газоходом с реактором и с дополнительной реакционной секцией, позволяет поднять температуру энергетического газа подачей дополнительного окислителя в реакционную секцию, без образования гарнисажа и спеков золы и, тем самым, увеличить производительность установки.The presence of a cyclone purifying energy gas in the second embodiment of the installation, connected by a gas duct to the reactor and with an additional reaction section, allows the temperature of the energy gas to be increased by supplying an additional oxidizing agent to the reaction section, without the formation of a skull and ash cakes, and thereby increase the productivity of the installation.

Патентуемые решения относятся к устройствам одного вида, одинакового назначения, обеспечивают при использовании получение одного и того же технического результата, а, следовательно, являются вариантами.Patented solutions relate to devices of the same type, of the same purpose, provide when using the same technical result, and, therefore, are options.

Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:The essence of the claimed utility model is illustrated by graphic materials on which:

- на фиг. 1 - установка термохимической генерации энергетических газов из твердого топлива, вариант 1;- in FIG. 1 - installation of thermochemical generation of energy gases from solid fuels, option 1;

- на фиг. 2 - установка, вариант 2.- in FIG. 2 - installation, option 2.

Установка термохимической генерации энергетических газов из твердого топлива (вариант 1) включает вертикально установленный трехсекционный реактор, выполненный в виде состыкованных друг с другом верхней 1, средней 2, и нижней 3 секций, представляющих единый корпус.Installation of thermochemical generation of energy gases from solid fuels (option 1) includes a vertically mounted three-section reactor, made in the form of top 1, middle 2, and lower 3 sections stacked with each other, representing a single body.

Верхняя секция 1 реактора образована полым цилиндром, сопряженным торцами с большими основаниями верхней и нижней ее частей, имеющих форму усеченных конусов. Верхняя секция имеет наибольший объем по сравнению со средней и нижней секциями. На верхней части секции 1 имеется патрубок (позицией не обозначен), предназначенный для отвода из реактора полученного энергетического газа. Данный патрубок состыкован с газоходом 4, который проложен внутри теплообменника 5. Вход теплообменника 5 связан с воздуходувкой 6 посредством воздуховода 7, а его выход посредством воздуховода 7 связан с первым и вторым коллекторами 8, на выходе которых установлены завихрители 9. Расход окислителя, поступающий в коллекторы 8 от воздуховода 7, регулируется задвижками 10, смонтированными в воздуховоде 7. Первый коллектор 8 подведен к нижней части верхней секции 1 реактора.The upper section 1 of the reactor is formed by a hollow cylinder mating with the ends with large bases of the upper and lower parts having the shape of truncated cones. The upper section has the largest volume compared to the middle and lower sections. On the upper part of section 1 there is a pipe (not indicated by the position), designed to divert the produced energy gas from the reactor. This nozzle is connected to the gas duct 4, which is laid inside the heat exchanger 5. The inlet of the heat exchanger 5 is connected to the blower 6 through the air duct 7, and its output through the air duct 7 is connected to the first and second collectors 8, the outlet of which are swirlers 9. The oxidizer flow into the collectors 8 from the duct 7, is regulated by valves 10 mounted in the duct 7. The first collector 8 is connected to the lower part of the upper section 1 of the reactor.

Средняя секция 2 реактора имеет цилиндрическую форму, к нижней ее части подведено устройство 11 подачи топлива и твердых реагентных добавок, выполненное, например, в виде шнека, на входе которого установлен шлюзовой загрузчик 12.The middle section 2 of the reactor has a cylindrical shape, a fuel supply device and solid reagent additives 11 are supplied to its lower part, made, for example, in the form of a screw, at the entrance of which a lock loader 12 is installed.

Нижняя секция 3 реактора выполнена конической формы и имеет выход для удаления золы из полости реактора. Данный выход может быть конструктивно реализован в виде шлюзового затвора. К выходу нижней секции реактора пристыковано устройство 13 удаления из реактора золы, образующейся в результате термохимической переработки загружаемого в реактор посредством устройства 11 сырья и подаваемых через установленный на верхней секции патрубок 14 жидких реагентных добавок.The lower section 3 of the reactor is conical and has an outlet for removing ash from the cavity of the reactor. This output can be structurally implemented as a gateway shutter. A device 13 for removing ash from the reactor, formed as a result of thermochemical processing of raw materials loaded into the reactor by means of the device 11 and supplied through the nozzle 14 installed on the upper section, is attached to the outlet of the lower section of the reactor.

В секции 3 корпуса реактора имеется лючок 15, к которому пристыковывается розжиговая горелка (не показана). К секции 3 подведен второй коллектор 8 подачи окислителя.In section 3 of the reactor vessel there is a hatch 15 to which a firing torch (not shown) is docked. The second collector 8 of the oxidizer supply is connected to section 3.

На нижней секции 3 реактора установлены нижний 16 и верхний 17 измерители уровня золы, а также датчик температуры (например, термопара) 18. На средней и верхней секциях реактора установлены датчики температуры (например, термопары), соответственно 19 и 20.On the lower section 3 of the reactor, lower 16 and upper 17 ash level meters are installed, as well as a temperature sensor (for example, a thermocouple) 18. Temperature sensors (for example, thermocouples) are installed on the middle and upper sections of the reactor, respectively 19 and 20.

Приводы воздуходувки 6, устройства подачи топлива и устройства удаления золы имеют частотные регуляторы числа оборотов двигателей.The blower drives 6, fuel supply devices and ash removal devices have frequency controllers for engine speed.

Работа установки может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режимах. При работе установке в автоматическом режиме она оснащается системой управления, выполнение которой не является предметом патентной охраны.The operation of the installation can be carried out both in manual and automatic modes. When the unit is operating in automatic mode, it is equipped with a control system, the implementation of which is not subject to patent protection.

Установка термохимической генерации энергетических газов (вариант 1) из твердого топлива работает следующим образом.Installation thermochemical generation of energy gases (option 1) from solid fuels works as follows.

Для запуска установки в работу включают на малых режимах воздуходувку 6. От воздуходувки окислитель (воздух) первоначально подают только на второй (нижний) коллектор 8. Верхняя задвижка 10 при этом перекрыта и окислитель в первый (верхний) коллектор 8 не поступает. К лючку 15 подсоединяют розжиговую горелку и включают ее в работу. Розжиговая горелка работает до достижения в реакторе температуры, необходимой для термохимической деструкции твердого топлива. Температура в секциях реактора контролируется датчиками 18, 19, 20. После достижения в реакторе заданной температуры горелку отключают, снимают с лючка 15 и устанавливают на него заглушку. Включают устройство 11 подачи топлива и загружают топливо в реактор. Открывают задвижку 10 верхнего коллектора 8 и устанавливают рабочую подачу окислителя воздуходувкой 6 через трубопроводы 7 задвижки 10 коллекторы 8 и завихрители 9, через патрубок 14 осуществляют подачу жидких реагентных добавок.To start the installation, the blower 6 is turned on in small modes. From the blower, the oxidizer (air) is initially supplied only to the second (lower) collector 8. The upper valve 10 is thus closed and the oxidizer does not enter the first (upper) collector 8. To the hatch 15 connect the ignition burner and turn it on. The ignition burner is operated until the reactor reaches the temperature necessary for the thermochemical destruction of solid fuel. The temperature in the sections of the reactor is controlled by sensors 18, 19, 20. After reaching the set temperature in the reactor, the burner is turned off, removed from hatch 15 and a plug is installed on it. The fuel supply device 11 is turned on and fuel is loaded into the reactor. Open the valve 10 of the upper collector 8 and set the working flow of the oxidizer blower 6 through the pipelines 7 of the valve 10 collectors 8 and swirlers 9, through the pipe 14, the supply of liquid reagent additives.

В зависимости от свойств топлива и необходимости осуществления либо процесса газификации, либо процесса сжигания топлива, определяют порядок подачи и количество окислителя посредством с регулирования числа оборотов двигателя воздуходувки 6 частотным регулятором и положения задвижек 10.Depending on the properties of the fuel and the need for either a gasification process or a fuel combustion process, the flow rate and amount of oxidizer are determined by adjusting the speed of the blower engine 6 with a frequency controller and the position of the valves 10.

Для процесса газификации твердого топлива основное количество окислителя подают через нижний коллектор 8 и частично - через верхний коллектор.For the process of gasification of solid fuel, the bulk of the oxidizing agent is fed through the lower collector 8 and partially through the upper collector.

Для процесса сжигания твердого топлива окислитель подают через верхний и нижний коллекторы 8 примерно в равных пропорциях.For the process of burning solid fuel, the oxidizing agent is fed through the upper and lower headers 8 in approximately equal proportions.

Собственно процесс газификации топлива детально известен специалистам, широко описан в технической литературе и нет смысла повторять его в данной заявке.Actually, the process of gasification of fuel is known in detail to specialists, is widely described in the technical literature, and there is no point in repeating it in this application.

Полученный в результате термохимической генерации топлива продукт-энергетический газ через газоход 4 отводится либо на дальнейшую переработку, либо потребителям. Проходя через теплообменник 5, энергетический газ подогревает пропускаемый по теплообменнику 5 окислитель. При увеличении температуры окислителя регулируют (автоматически или вручную - в зависимости от режима работы установки) режимы подачи топлива и окислителя.The product-energy gas obtained as a result of thermochemical fuel generation through a gas duct 4 is diverted either to further processing or to consumers. Passing through the heat exchanger 5, the energy gas heats the oxidizer passed through the heat exchanger 5. With an increase in the temperature of the oxidizing agent, they regulate (automatically or manually, depending on the operating mode of the installation) the fuel and oxidizer delivery modes.

В процессе подачи топлива в реактор в устройстве 11 автоматически формируется постоянно обновляемая герметизирующая пробка топлива 21, которая совместно со шлюзовым устройством 12 обеспечивают газоплотность загрузки топлива. Пробка, например, может быть сформирована за счет уменьшения шага витков подающего шнека, на определенном участке или другим известным способом.In the process of supplying fuel to the reactor in the device 11, a constantly updated fuel sealing plug 21 is automatically formed, which together with the lock device 12 provide the gas loading density of the fuel. The plug, for example, can be formed by reducing the pitch of the turns of the feed screw, in a specific area or in another known manner.

По мере работы установки в нижней секции 3 реактора накапливается зола, уровень которой контролируется датчиками 16 и 17. При достижении золой верхнего уровня, включается устройство 13 отвода золы, в котором формируется постоянно обновляемая герметизирующая пробка золы 21, которая обеспечивает газоплотность отвода золы. Наличие пробок 21 обеспечивает надежную герметизацию полости реактора.As the unit operates, ash accumulates in the lower section 3 of the reactor, the level of which is monitored by sensors 16 and 17. When the ash reaches the upper level, the ash removal device 13 is turned on, in which a constantly updated sealing ash plug 21 is formed, which ensures the ash tightness. The presence of plugs 21 provides reliable sealing of the reactor cavity.

Прекращение работы установки осуществляется прекращением подачи топлива в реактор и, после начала падения температуры в реакторе, прекращением подачи в реактор окислителя.The plant is shut down by stopping the supply of fuel to the reactor and, after the temperature drop in the reactor begins, by stopping the supply of oxidizer to the reactor.

Апробация работы установки по первому варианту осуществлялась на различных видах твердого топлива, как в режиме газификации, так и в режиме сжигания и показала высокую производительность, низкую долю недожога топлива, низкие значения в генерируемых газах смол, полностью были исключены случаи прорыва в производственное помещение газа из реактора и циклона. При использовании топлива с высоким содержанием серы и хлорсодержащих веществ проводились добавки в топливо реагентов, например, сухой извести - пушонки, в результате в генерируем газе наблюдались низкие значения окислов серы и хлорсодержащих компонентов. При использовании топлива содержащего азот в значительных количествах при добавке через входной патрубок 14 раствора мочевины в генерируемых газах отмечалось низкое содержание вредных окислов азота.Testing of the operation of the installation according to the first embodiment was carried out on various types of solid fuel, both in gasification mode and in combustion mode and showed high productivity, low fraction of underburning of fuel, low values in the generated gases of resins, cases of breakthrough of gas from reactor and cyclone. When using fuels with a high content of sulfur and chlorine-containing substances, additives were added to the fuel, for example, dry lime - fluff, and as a result low values of sulfur oxides and chlorine-containing components were observed in the generated gas. When using fuel containing nitrogen in significant quantities when adding urea solution through the inlet pipe 14 in the generated gases, a low content of harmful nitrogen oxides was noted.

Установка термохимической генерации энергетических газов из твердого топлива (вариант 2) включает вертикально установленный трехсекционный реактор, выполненный в виде состыкованных друг с другом верхней 1, средней 2, и нижней 3 секций, образующих единый корпус.Installation of thermochemical generation of energy gases from solid fuels (option 2) includes a vertically mounted three-section reactor made in the form of top 1, middle 2, and lower 3 sections stacked with each other, forming a single body.

Верхняя секция 1, реактора выполнена в виде полого цилиндра, сопряженного торцами с большими основаниями верхней и нижней ее частей, имеющих форму усеченных конусов. На верхней части этой секции имеется патрубок (позицией не обозначен), предназначенный для отвода из реактора полученного энергетического газа. Данный патрубок состыкован с газоходом 4. Установка оснащена теплообменником 5. Вход теплообменника 5 связан с воздуходувкой 6 посредством воздуховода 7, а ее выход посредством воздуховода 7 связан с двумя коллекторами 8, на выходе которых установлены завихрители 9. Расход окислителя, поступающий в коллекторы 8 от воздуховода 7, регулируется задвижками 10, смонтированными в воздуховоде 7. Первый коллектор 8 подведен к нижней части верхней секции реактора.The upper section 1 of the reactor is made in the form of a hollow cylinder, mated with ends with large bases of its upper and lower parts, in the form of truncated cones. On the upper part of this section there is a pipe (not indicated by the position), designed to divert the produced energy gas from the reactor. This pipe is connected to the gas duct 4. The unit is equipped with a heat exchanger 5. The inlet of the heat exchanger 5 is connected to the blower 6 through the air duct 7, and its outlet through the air duct 7 is connected to two collectors 8, the output of which are swirlers 9. The oxidizer flow into the collectors 8 from duct 7, is regulated by valves 10 mounted in duct 7. The first manifold 8 is connected to the lower part of the upper section of the reactor.

Средняя секция 2 реактора имеет цилиндрическую форму, к нижней ее части подведено устройство 11 подачи топлива и твердых реагентных добавок, выполненное, например, в виде шнека, на входе которого установлен шлюзовой загрузчик 12.The middle section 2 of the reactor has a cylindrical shape, a fuel supply device and solid reagent additives 11 are supplied to its lower part, made, for example, in the form of a screw, at the entrance of which a lock loader 12 is installed.

Нижняя секция 3 реактора выполнена конической формы и имеет выход для удаления золы, которая отводится состыкованным с выходом устройством 13 отвода золы, образующейся в результате термохимической переработки загружаемого в реактор посредством устройства 11 сырья и подаваемых через установленный на верхней секции патрубок 14 жидких реагентных добавок. Для удаления золы на выходе устанавливается, как правило, шлюзовой затвор.The lower section 3 of the reactor is conical in shape and has an outlet for ash removal, which is discharged by the ash removal device 13 coupled with the exit, which is formed as a result of thermochemical processing of raw materials loaded into the reactor by means of the device 11 and liquid reagent additives supplied through the pipe 14 mounted on the upper section. To remove ash, a gate lock is usually installed at the outlet.

В секции 3 корпуса реактора имеется лючок 15 к которому пристыковывается розжиговая горелка (не показана). К секции 3 подведен второй коллектор 8 подачи окислителя.In section 3 of the reactor vessel there is a hatch 15 to which a firing torch (not shown) is docked. The second collector 8 of the oxidizer supply is connected to section 3.

На нижней секции 3 реактора установлены нижний 16 и верхний 17 измерители уровня золы, а также датчик температуры (например, термопара) 18. На средней и верхней секциях реактора установлены датчики температуры (например, термопары), соответственно 19 и 20.On the lower section 3 of the reactor, lower 16 and upper 17 ash level meters are installed, as well as a temperature sensor (for example, a thermocouple) 18. Temperature sensors (for example, thermocouples) are installed on the middle and upper sections of the reactor, respectively 19 and 20.

Газоход 4 реактора состыкован с тангенциальным входом 23 циклона 24, который имеет внутри своего корпуса трубу 25 отвода газа, проходящую сквозь перегородку 27, разделяющую циклон 24 и состыкованную с ним дополнительную реакционную секцию 26. Нижняя часть циклона 24 выполнена конической формы и имеет выход для выгрузки золы на устройство 22 отвода золы. В конической части циклона установлены датчики 16 нижнего и 17 верхнего уровня золы. К полости дополнительной реакционной секции 26 подведен третий коллектор 8, на выходе которого установлены завихрители 9. Третий коллектор 8 связан с воздуховодом 7 через свою регулируемую задвижку 10. Дополнительная реакционная секция 26 имеет патрубок 14 для ввода жидких реагентных добавок, а также датчик температуры (например, термопару) 28 для измерения температуры в полости секции. В верхней части дополнительной реакционной секции 26 имеется патрубок выхода энергетического газа, который связан с газоходом 4, проходящим внутри теплообменника 5, вход которого через воздуховод 7 связан с воздуходувкой 6, а выход через воздуховод 7 связан со всеми коллекторами 8.The reactor duct 4 is connected to the tangential inlet 23 of the cyclone 24, which has a gas exhaust pipe 25 inside its body, passing through the baffle 27, separating the cyclone 24 and the additional reaction section 26 connected to it. The lower part of the cyclone 24 is conical and has an outlet for unloading ash on the ash removal device 22. In the conical part of the cyclone, sensors 16 of the lower and 17 upper levels of ash are installed. A third manifold 8 is connected to the cavity of the additional reaction section 26, at the outlet of which there are swirlers 9. The third collector 8 is connected to the air duct 7 through its adjustable valve 10. The additional reaction section 26 has a nozzle 14 for introducing liquid reagent additives, as well as a temperature sensor (for example , thermocouple) 28 for measuring the temperature in the cavity of the section. In the upper part of the additional reaction section 26 there is an outlet pipe for energy gas, which is connected to the gas duct 4 passing inside the heat exchanger 5, the inlet of which through the air duct 7 is connected to the blower 6, and the outlet through the air duct 7 is connected to all collectors 8.

Приводы воздуходувки 6, устройства подачи топлива и устройств удаления золы имеют частотные регуляторы числа оборотов двигателей.The blower drives 6, fuel supply devices and ash removal devices have frequency controllers for engine speed.

Работа установки может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режимах. При работе установки в автоматическом режиме она оснащается системой управления, выполнение которой не является предметом патентной охраны.The operation of the installation can be carried out both in manual and automatic modes. When the unit operates in automatic mode, it is equipped with a control system, the implementation of which is not subject to patent protection.

Установка термохимической генерации энергетических газов (вариант 2) из твердого топлива работает следующим образом.Installation thermochemical generation of energy gases (option 2) from solid fuels works as follows.

Для запуска в работу установки включают на малые режимы воздуходувку 6, подачу окислителя осуществляют только на нижний коллектор 8, подсоединенный к полости третьей секции реактора. На лючок 15 устанавливают розжиговую горелку, которую включают в работу до достижения температуры в реакторе и дополнительной реакционной секции до уровня необходимого для термической деструкции твердого топлива, которая контролируется датчиками 18, 19, 20, 28. После этого горелку отключают и снимают с лючка 15 и на лючок устанавливают заглушку. Практически одновременно с выключением розжиговой горелки включают подачу топлива в реактор устройством 11 из бункера через шлюзовое устройство 12 и увеличивают подачу окислителя воздуходувкой 6 через трубопроводы 7 задвижки 10 коллекторы 8 и завихрители 9.To start the operation of the installation, the blower 6 is turned on for small modes, the oxidizing agent is supplied only to the lower collector 8 connected to the cavity of the third section of the reactor. An ignition burner is installed on the hatch 15, which is turned on until the temperature in the reactor and the additional reaction section are reached to the level necessary for the thermal destruction of solid fuel, which is controlled by sensors 18, 19, 20, 28. After that, the burner is turned off and removed from the hatch 15 and a cap is installed on the hatch. Almost simultaneously with turning off the ignition burner, the fuel is supplied to the reactor by the device 11 from the hopper through the gateway device 12 and the supply of oxidizer by the blower 6 through the pipelines 7 of the valve 10 of the manifolds 8 and swirlers 9 is increased.

В зависимости от свойств топлива и необходимости осуществления либо процесса газификации, либо процесса сжигания топлива выбирается место подачи и количество подаваемого окислителя, которые регулируются посредством изменения числа оборотов двигателя воздуходувки 6 частотным регулятором и положения регулирующих задвижек 10. Для процесса газификации твердого топлива основное количество окислителя подается в полость реактора через нижний коллектор 8. При процессе сжигания твердого топлива окислитель подается в реактор через верхний и нижний коллекторы 8 и через третий коллектор 8 в дополнительную реакционную секцию 26.Depending on the properties of the fuel and whether it is necessary to carry out either a gasification process or a fuel combustion process, the feed location and amount of oxidant supplied are selected, which are controlled by changing the speed of the blower motor 6 with a frequency regulator and the position of the control valves 10. For the process of gasification of solid fuel, the main amount of oxidizer is supplied into the reactor cavity through the lower manifold 8. During the process of burning solid fuel, the oxidizing agent is fed into the reactor through the upper and lower collectors 8 and through a third collector 8 into an additional reaction section 26.

С увеличением времени работы установки окислитель подогревается в теплообменнике 5 и его температура увеличивается до расчетной и режим подачи топлива и окислителя корректируется до оптимальных величин. При подаче топлива в реактор в устройстве 11 автоматически формируется постоянно обновляемая герметизирующая пробка топлива 21, которая совместно со шлюзовым устройством 12 обеспечивают газоплотность устройства загрузки топлива. Пробка, например, может быть сформирована за счет уменьшения шага витков подающего шнека, на определенном участке или иным образом. По мере работы установки в секции 3 реактора и конусной части циклона 24 накапливается зола, уровень которой контролируется датчиками 16 и 17. При достижении золой в реакторе и/или циклоне верхнего уровня, включаются устройства 13 и 22 отвода золы, в которых формируются постоянно обновляемые герметизирующие пробки золы 21, которые обеспечивают газоплотность устройств отвода золы.With an increase in the operating time of the installation, the oxidizing agent is heated in the heat exchanger 5 and its temperature increases to the calculated one and the fuel and oxidizer supply mode is adjusted to the optimal values. When fuel is supplied to the reactor in the device 11, a constantly updated fuel sealing plug 21 is automatically formed, which together with the lock device 12 provide the gas tightness of the fuel loading device. The plug, for example, can be formed by reducing the pitch of the turns of the feed screw, in a specific area or otherwise. As the installation operates, ash accumulates in section 3 of the reactor and the conical part of cyclone 24, the level of which is monitored by sensors 16 and 17. When ash reaches the upper level in the reactor and / or cyclone, devices 13 and 22 of ash removal are switched on, in which constantly updated sealing ash plugs 21, which provide gas tightness of ash removal devices.

Полученный в реакторе газ по газоходу 4 реактора поступает на тангенциальный вход 23 циклона 24. В циклоне энергетический газ очищается от пыли, которая оседает в его нижней конической части с последующим удалением, после чего подается в дополнительную реакционную секцию, где происходит полная деструкция остающихся в газе мелких органических частиц, некоторые из которых не были осаждены в циклоне и, при необходимости получения топочного газа, происходит полная деструкция оставшихся в газе после реактора горючих газовых компонентов, до негорючих компонентов, при этом в объеме дополнительной реакционной секции поднимается температура и наличие в окислителе и топливе азота может при этом может вызвать появление в топочном газе вредных окислов азота, а введение в дополнительную реакционную секцию таких добавок как раствор мочевины или аммиака приводит к восстановлению окислов азота до безопасного азота. Поэтому при использовании жидких добавок в топочном газе исключается или значительно снижается появление вредных окислов азота. Наличие циклона, в котором происходит очистка газа в первую очередь от зольных частиц, которые при высокой температуре в дополнительной реакционной секции могли бы расплавляться и образовывать на ее стенках гарнисаж, исключает такие условия.The gas obtained in the reactor through the gas duct 4 of the reactor enters the tangential inlet 23 of cyclone 24. In the cyclone, the energy gas is cleaned of dust, which settles in its lower conical part, followed by removal, after which it is supplied to the additional reaction section, where there is complete destruction of the remaining gas fine organic particles, some of which were not deposited in the cyclone and, if necessary to produce flue gas, there is a complete destruction of the combustible gas components remaining in the gas after the reactor to of combustible components, while the temperature rises in the volume of the additional reaction section and the presence of nitrogen in the oxidizer and fuel may cause harmful nitrogen oxides to appear in the flue gas, and the introduction of additives such as urea or ammonia into the additional reaction section leads to the reduction of nitrogen oxides to safe nitrogen. Therefore, when using liquid additives in the flue gas, the appearance of harmful nitrogen oxides is eliminated or significantly reduced. The presence of a cyclone in which gas is purified primarily from ash particles, which at high temperature in the additional reaction section could melt and form a skull on its walls, eliminates such conditions.

Остановка работы установки осуществляется прекращением подачи топлива в реактор и, после начала падения температуры в реакторе, прекращением подачи в реактор и реакционную секцию окислителя.The installation is stopped by stopping the fuel supply to the reactor and, after the temperature drop in the reactor begins, by stopping the supply of oxidizer to the reactor and the reaction section.

Во втором варианте установки по сравнению с первым, энергетический газ очищается от пыли в циклоне и после этого дожигается в дополнительной реакционной секции с использованием дополнительных реагентных добавок, при этом в качестве дополнительной реакционной секции может быть использован стандартный котел-утилизатор тепла.In the second version of the installation, in comparison with the first, the energy gas is cleaned of dust in a cyclone and then burned in an additional reaction section using additional reagent additives, while a standard heat recovery boiler can be used as an additional reaction section.

Реакционная секция необходима в случае, когда, например, реактор работает в режиме газификации топлива с температурой ниже температуры плавления золы топлива, а потребителю требуется энергетический газ с более высокой температурой. В данной ситуации очищенный в циклоне генераторный можно в дополнительной реакционной секции дожечь и значительно поднять его температуру без опасения аварийной остановки установки из-за появления гарнисажа и спекшихся образований золы. Кроме того наличие дополнительной реакционной секции практически позволяет ступенчато сжигать топливо с выходом высокотемпературного газа, что также обеспечивает значительное снижение в выходящем газе вредных окислов азота.The reaction section is necessary when, for example, the reactor is operating in gasification mode with a temperature lower than the melting point of the fuel ash, and the consumer requires energy gas with a higher temperature. In this situation, a generator cleaned in a cyclone can be burned in an additional reaction section and its temperature can be raised significantly without fear of an emergency stop of the unit due to the appearance of a skull and sintered ash formations. In addition, the presence of an additional reaction section makes it possible to gradually burn fuel with the release of high-temperature gas, which also provides a significant reduction in harmful gas oxides of nitrogen.

Апробация работы установки на различных видах твердого топлива как в режиме газификации, так и в режиме сжигания показала высокую производительность, низкую долю недожога топлива, низкие значения в генерируемых газах смол, отсутствие прорывов газа на вводе топлива в реактор и на выводе золы из реактора и циклона. При использовании топлива с высоким содержанием серы и хлорсодержащих веществ и добавки в топливо твердых реагентов в виде извести или доломита, в энергетическом газе значительно снижалась концентрация вредных окислов серы и хлора, а при значительном содержании в топливе и окислителе азота и добавке в верхнюю секцию реактора и дополнительную реакционную секцию раствора аммиака или раствора мочевины, в энергетическом газе значительно снижалась концентрация вредных окислов азота.Testing the operation of the installation on various types of solid fuel both in gasification mode and in combustion mode showed high productivity, low fraction of underburning of fuel, low values in tar gases generated, no gas breakthroughs at the fuel inlet to the reactor and at the ash outflow from the reactor and cyclone . When using fuel with a high content of sulfur and chlorine-containing substances and adding solid reagents in the form of lime or dolomite to the fuel, the concentration of harmful oxides of sulfur and chlorine in the energy gas was significantly reduced, and when the content of nitrogen and oxidizing agent in the fuel and the additive in the upper section of the reactor were significant and an additional reaction section of an ammonia solution or a urea solution; the concentration of harmful nitrogen oxides in the energy gas was significantly reduced.

Claims (3)

1. Установка термохимической генерации энергетических газов из твёрдого топлива, включающая вертикально установленный реактор, состоящий из трёх состыкованных секций - верхней, средней и нижней, при этом нижняя секция выполнена конической формы и имеет выход для отвода золы из реактора, к выходу пристыковано устройство для отвода золы от реактора, устройство для загрузки топлива в реактор, газоход, предназначенный для отвода из реактора энергетического газа, пропущенный через теплообменник, предназначенный для подогрева окислителя, подаваемого через воздуховоды в первый и второй коллекторы, оснащенные завихрителями и регулируемыми задвижками, отличающаяся тем, что верхняя секция имеет форму цилиндра, сопряжённого торцами с большими основаниями частей, имеющих форму усечённых конусов, к нижней части верхней секции подведен первый коллектор, а газоход пристыкован к верхней части верхней секции, на верхней секции также имеется патрубок для ввода реагентных добавок, устройство для загрузки топлива в реактор подведено к нижней части средней секции, а второй коллектор подсоединен к нижней секции реактора.1. The installation of thermochemical generation of energy gases from solid fuels, including a vertically mounted reactor, consisting of three docked sections - upper, middle and lower, while the lower section is conical and has an outlet for ash removal from the reactor, an outlet device is docked ash from the reactor, a device for loading fuel into the reactor, a flue designed to exhaust energy gas from the reactor, passed through a heat exchanger designed to heat the oxidizer, under drafted through air ducts to the first and second collectors equipped with swirls and adjustable valves, characterized in that the upper section is in the form of a cylinder mated with ends with large bases of parts shaped like truncated cones, the first manifold is brought to the bottom of the upper section, and the gas duct is connected to the upper part of the upper section, the upper section also has a nozzle for introducing reagent additives, a device for loading fuel into the reactor is connected to the lower part of the middle section, and a second collector under connected to the lower section of the reactor. 2. Установка термохимической генерации энергетических газов из твёрдого топлива, включающая вертикально установленный реактор, состоящий из трёх состыкованных секций - верхней, средней и нижней, при этом нижняя секция выполнена конической формы и имеет выход золы из реактора, к выходу пристыковано устройство для удаления золы от реактора, устройство для загрузки топлива в реактор, газоход, предназначенный для отвода из реактора энергетического газа, теплообменник, предназначенный для подогрева окислителя, подаваемого через воздуховоды в первый и второй коллекторы, оснащенные завихрителями и регулируемыми задвижками, отличающаяся тем, что верхняя секция имеет форму цилиндра сопряжённого торцами с большими основаниями частей, имеющих форму усечённых конусов, к нижней части верхней секции подведен первый коллектор, а газоход пристыкован к верхней части верхней секции, на верхней секции также имеется патрубок для ввода реагентных добавок, устройство для загрузки топлива в реактор подведено к нижней части средней секции, а второй коллектор подсоединен к нижней секции реактора, при этом установка оснащена третьим коллектором, а также состыкованными друг с другом дополнительной реакционной секцией и циклоном, полости которых сообщены друг с другом, вход циклона связан с газоходом реактора, а выходной газоход дополнительной реакционной камеры пропущен через теплообменник, причем нижняя часть циклона имеет коническую форму, и выход, состыкованный с устройством отвода золы от циклона, а третий коллектор подсоединен к дополнительной реакционной секции.2. Installation of thermochemical generation of energy gases from solid fuels, including a vertically mounted reactor, consisting of three docked sections - upper, middle and lower, while the lower section is conical in shape and has an ash outlet from the reactor; a device for removing ash from the ash is docked to the outlet reactor, a device for loading fuel into the reactor, a flue designed to exhaust energy gas from the reactor, a heat exchanger designed to heat the oxidizer supplied through the ducts in the first and second collectors, equipped with swirls and adjustable valves, characterized in that the upper section is in the form of a cylinder mated with ends with large bases of parts having the shape of truncated cones, the first manifold is brought to the lower part of the upper section, and the gas duct is joined to the upper part of the upper section , on the upper section there is also a pipe for introducing reagent additives, a device for loading fuel into the reactor is brought to the lower part of the middle section, and the second collector is connected to the lower section of the re ctor, while the installation is equipped with a third collector, as well as an additional reaction section and a cyclone joined to each other, the cavities of which are connected to each other, the inlet of the cyclone is connected to the reactor duct, and the outlet duct of the additional reaction chamber is passed through a heat exchanger, the lower part of the cyclone having conical shape, and the output docked with a device for removing ash from the cyclone, and the third collector is connected to an additional reaction section. 3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что на дополнительной реакционной секции размещен патрубок, предназначенный для ввода реагентных добавок.
Figure 00000001
3. Installation according to p. 2, characterized in that on the additional reaction section is placed a pipe intended for the introduction of reagent additives.
Figure 00000001
RU2014111776/03U 2014-03-28 2014-03-28 INSTALLATION OF THERMOCHEMICAL GENERATION OF ENERGY GASES FROM SOLID FUEL (OPTIONS) RU144018U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014111776/03U RU144018U1 (en) 2014-03-28 2014-03-28 INSTALLATION OF THERMOCHEMICAL GENERATION OF ENERGY GASES FROM SOLID FUEL (OPTIONS)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014111776/03U RU144018U1 (en) 2014-03-28 2014-03-28 INSTALLATION OF THERMOCHEMICAL GENERATION OF ENERGY GASES FROM SOLID FUEL (OPTIONS)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU144018U1 true RU144018U1 (en) 2014-08-10

Family

ID=51355887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014111776/03U RU144018U1 (en) 2014-03-28 2014-03-28 INSTALLATION OF THERMOCHEMICAL GENERATION OF ENERGY GASES FROM SOLID FUEL (OPTIONS)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU144018U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174539U1 (en) * 2017-01-27 2017-10-19 Виктор Семёнович Злобин Solid fuel gas generator
RU2666347C1 (en) * 2018-01-30 2018-09-07 Валерий Григорьевич Лурий Installation of thermochemical processing of carbon-containing raw material (variants)
RU2682253C1 (en) * 2018-03-29 2019-03-18 Валерий Григорьевич Лурий Aggregate for thermochemical treatment of carbon-containing raw material

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174539U1 (en) * 2017-01-27 2017-10-19 Виктор Семёнович Злобин Solid fuel gas generator
RU2666347C1 (en) * 2018-01-30 2018-09-07 Валерий Григорьевич Лурий Installation of thermochemical processing of carbon-containing raw material (variants)
RU2682253C1 (en) * 2018-03-29 2019-03-18 Валерий Григорьевич Лурий Aggregate for thermochemical treatment of carbon-containing raw material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204593400U (en) A kind of industry danger waste burning system of multiple physical states
CN109987813B (en) Oily sludge pyrolysis treatment system
CN200958757Y (en) Vertical thermal-decomposition incinerator
RU2640873C2 (en) Device for zoned centrifugal burning using flow of combustion air
NO312260B1 (en) Method and device for the conversion of energy by the combustion of solid fuel
CN105588127A (en) Boiler combustion system adopting biomass gasification device
RU144018U1 (en) INSTALLATION OF THERMOCHEMICAL GENERATION OF ENERGY GASES FROM SOLID FUEL (OPTIONS)
KR101209022B1 (en) Heat recovery system with improved heat recovery rate and combined heat and power generation system using this
RU2359011C1 (en) Method of solid fuel conversion and installation to this end (versions)
WO2022098262A1 (en) Plant for catalytic incineration of fuel in the form of sewage sludge
KR101546825B1 (en) Combustion apparatus and method for inflammable solid waste
CN204756905U (en) Formula flue gas gas boilers system is fired in gasification no. 2 of gas formula on living beings granule
RU81727U1 (en) INSTALLATION FOR DIRECT GASIFICATION OF AQUAROUS SUSPENSION
CN104006392B (en) Preparation formula ash melting device
CN102719258A (en) System and method for continuous pyrolysis and recycling application of biomass
JP4972944B2 (en) Combustion treatment method and apparatus for combustible waste
RU2700614C1 (en) Apparatus for heat treatment of solid municipal wastes by pyrolysis
CN104152184B (en) Biomass whirlwind pyrolysis-suspension combustion combined gasification equipment and gasification process thereof
CN104930500A (en) Biomass particle gas feed type gasification secondary-combustion type smoke and steam boiler system
CN104807015A (en) Waste disposal device realizing thermolysis, incineration and melting integration
CN102012023A (en) Burner for industrial kiln
RU2617230C2 (en) Portable plant-module for heat treatment of solid municipal wastes at the landfill
RU128286U1 (en) INSTALLATION FOR THERMAL DESTRUCTION OF SOLID WASTE CONTAINING THE ORGANIC
CN203440318U (en) Multifunctional sludge gasification and combustion device
RU74918U1 (en) SOLID FUEL CONVERSION INSTALLATION (OPTIONS)

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170329

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20180117

QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180820

Effective date: 20180820

MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20210329