RU2012138293A - Система распределения воды в реакторе газификации - Google Patents

Система распределения воды в реакторе газификации Download PDF

Info

Publication number
RU2012138293A
RU2012138293A RU2012138293/05A RU2012138293A RU2012138293A RU 2012138293 A RU2012138293 A RU 2012138293A RU 2012138293/05 A RU2012138293/05 A RU 2012138293/05A RU 2012138293 A RU2012138293 A RU 2012138293A RU 2012138293 A RU2012138293 A RU 2012138293A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
distribution system
reactor
distribution channel
holes
Prior art date
Application number
RU2012138293/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2570866C2 (ru
Inventor
Иоганнес Коволль
Original Assignee
ТюссенКрупп Уде ГмбХ
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 ТюссенКрупп Уде ГмбХ filed Critical ТюссенКрупп Уде ГмбХ
Publication of RU2012138293A publication Critical patent/RU2012138293A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2570866C2 publication Critical patent/RU2570866C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/78High-pressure apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/52Ash-removing devices
    • C10J3/526Ash-removing devices for entrained flow gasifiers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/52Ash-removing devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/74Construction of shells or jackets
    • C10J3/76Water jackets; Steam boiler-jackets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/82Gas withdrawal means
    • C10J3/84Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/82Gas withdrawal means
    • C10J3/84Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • C10J3/845Quench rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17DPIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00Pipe-line systems
    • F17D1/08Pipe-line systems for liquids or viscous products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15Details of feeding means
    • C10J2200/152Nozzles or lances for introducing gas, liquids or suspensions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/0318Processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

1. Система распределения воды в реакторе газификации для осуществления процесса шлакообразования в потоке, в котором выделяемый синтез-газ во время реакции газификации течет вниз, причем указанный реактор газификации содержит- первую реакционную камеру, расположенную в верхней части реактора, в верхней области которой размещено устройство подачи исходного материала и боковые стенки которой оснащены трубками, содержащими внутреннее охлаждение в виде мембранной стенки, или трубчатыми змеевиками, из которых жидкий расплавленный шлак может свободно течь вниз без затвердевания поверхности этого шлака, а нижняя часть которой снабжена отверстием с обтекаемой кромкой,- вторую камеру, расположенную в нижней части в продолжении указанного отверстия, в которой синтез-газ поддерживается сухим и охлаждается радиационным охлаждением, причем предусмотрена система распределения воды для создания водяной завесы (7) в форме раструба,- третью камеру, которая расположена в нижней части в продолжении второй камеры, где устройство выпуска синтез-газа из реактора установлено снизу или сбоку третьей камеры,отличающаяся тем, чтодля формирования водяной завесы (7) концентрический кольцевой распределительный канал (3) в сочетании с осесимметричной отклоняющей поверхностью (11), вогнутой в ее поперечном сечении, выполнен в качестве системы распределения воды, где- кольцевой распределительный канал (3) содержит по меньшей мере одно отверстие для подачи воды,- кольцевой распределительный канал (3) содержит отверстия (10), которые надлежащим образом рассчитаны и сконструированы для обеспечения выпуска воды в виде струи,- направление

Claims (14)

1. Система распределения воды в реакторе газификации для осуществления процесса шлакообразования в потоке, в котором выделяемый синтез-газ во время реакции газификации течет вниз, причем указанный реактор газификации содержит
- первую реакционную камеру, расположенную в верхней части реактора, в верхней области которой размещено устройство подачи исходного материала и боковые стенки которой оснащены трубками, содержащими внутреннее охлаждение в виде мембранной стенки, или трубчатыми змеевиками, из которых жидкий расплавленный шлак может свободно течь вниз без затвердевания поверхности этого шлака, а нижняя часть которой снабжена отверстием с обтекаемой кромкой,
- вторую камеру, расположенную в нижней части в продолжении указанного отверстия, в которой синтез-газ поддерживается сухим и охлаждается радиационным охлаждением, причем предусмотрена система распределения воды для создания водяной завесы (7) в форме раструба,
- третью камеру, которая расположена в нижней части в продолжении второй камеры, где устройство выпуска синтез-газа из реактора установлено снизу или сбоку третьей камеры,
отличающаяся тем, что
для формирования водяной завесы (7) концентрический кольцевой распределительный канал (3) в сочетании с осесимметричной отклоняющей поверхностью (11), вогнутой в ее поперечном сечении, выполнен в качестве системы распределения воды, где
- кольцевой распределительный канал (3) содержит по меньшей мере одно отверстие для подачи воды,
- кольцевой распределительный канал (3) содержит отверстия (10), которые надлежащим образом рассчитаны и сконструированы для обеспечения выпуска воды в виде струи,
- направление струи из отверстий (10) указывает вовнутрь вогнутой отклоняющей поверхности,
- в направлении струи из отверстий (10) плоскостная ориентация вогнутой поверхности (11) характеризуется так, что направление струи и тангенциальная плоскость площади поперечного сечения выровнены относительно друг друга в точке встречи со струей под острым углом, находящимся в диапазоне от 0 до 45 градусов, и где
- отклоняющая поверхность (11) характеризуется такой кривизной в поперечном сечении, что ее угол (Бета) отклонения превышает 60 градусов.
2. Система распределения воды по п.1, отличающаяся тем, что отверстия (10) рассчитаны и сконструированы в виде направленных вверх форсунок.
3. Система распределения воды по п.2, отличающаяся тем, что направленные вверх форсунки характеризуются тангенциальным наклоном в направлении периметра реактора.
4. Система распределения воды по любому из предыдущих пп.2 и 3, отличающаяся тем, что направленные вверх форсунки характеризуются наклоном по направлению к центральной оси реактора.
5. Система распределения воды по п.1, отличающаяся тем, что кольцевой распределительный канал (3) рассчитан и сконструирован с различными поперечными сечениями (4) потока, которые сужаются от впуска (9) кольцевого распределительного канала (3) по направлению к каждому из отверстий (10).
6. Система распределения воды по п.1, отличающаяся тем, что радиус кривизны отклоняющей поверхности (11) составляет менее 0,3 м.
7. Система распределения воды по п.1, отличающаяся тем, что вогнутая поверхность (11) составлена из сшиваемых друг с другом секций.
8. Система распределения воды по любому из предыдущих пп.1, 6-7, отличающаяся тем, что прямолинейный участок расположен после изогнутой части отклоняющей поверхности (11).
9. Система распределения воды по п.1, отличающаяся тем, что в кольцевом распределительном канале выполнены дополнительные боковые отверстия и лежащие напротив них отклоняющие поверхности.
10. Способ распределения воды в реакторе газификации при осуществлении процесса шлакообразования в потоке, в котором выделяемый синтез-газ во время реакции газификации течет вниз, и в котором создают водяную завесу (7) в форме раструба, которая замкнутая на границе,
отличающийся тем, что
- воду под повышенным давлением вводят в кольцевой распределительный канал (3), через который она быстро проходит до тех пор, пока не покинет кольцевой распределительный канал (3) через отверстия (10),
- каждую из струй воды, сформированных на выходе из отверстий (10), сталкивают с отклоняющей поверхностью (11),
- каждая из струй воды отклоняется при скольжении вдоль отклоняющей поверхности (11) и смешивается со струей воды из соседнего отверстия (10) для формирования сплошной водяной пленки,
- эту сплошную водяную пленку вводят вовнутрь реактора после того, как она покидает отклоняющую поверхность (11) в направлении вниз.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что струи воды направляют на отклоняющую поверхность (11) с таким наклоном, что сплошная водяная пленка совершает вращение вокруг оси реактора
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что при помощи боковых отверстий (12) и лежащих напротив этих отверстий отклоняющих поверхностей (13) создают, по меньшей мере, другую водяную пленку, причем указанная водяная пленка (15) прилипает к охлаждаемым стенкам кольцевого распределительного канала или камеры быстрого охлаждения, которые подвержены воздействию вырабатываемого газа.
13. Способ по любому из предыдущих пп.10-12, отличающийся тем, что воду, содержащую твердые вещества и поступающую из шлаковой ванны реактора газификации, используют в качестве воды.
14. Способ по любому из предыдущих пп.10-12, отличающийся тем, что воду, поступающую из циркулирующего потока воды, находящегося ниже по потоку шлаковой ванны реактора газификации, используют в качестве воды.
RU2012138293/05A 2010-03-01 2011-02-23 Система распределения воды в реакторе газификации RU2570866C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010009721 DE102010009721B4 (de) 2010-03-01 2010-03-01 Wasserverteilsystem und Verfahren zur Wasserverteilung in einem Vergasungsreaktor zur Durchführung eines schlackebildenden Flugstromverfahrens
DE102010009721.7 2010-03-01
PCT/EP2011/000863 WO2011107228A2 (de) 2010-03-01 2011-02-23 Wasserverteilsystem in einem vergasungsreaktor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012138293A true RU2012138293A (ru) 2014-04-10
RU2570866C2 RU2570866C2 (ru) 2015-12-10

Family

ID=44501987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012138293/05A RU2570866C2 (ru) 2010-03-01 2011-02-23 Система распределения воды в реакторе газификации

Country Status (15)

Country Link
US (1) US9175809B2 (ru)
EP (1) EP2542653B8 (ru)
JP (1) JP2013521353A (ru)
KR (1) KR101805220B1 (ru)
CN (1) CN102844411B (ru)
AU (1) AU2011223250B2 (ru)
BR (1) BR112012021871A2 (ru)
CA (1) CA2791819C (ru)
CU (1) CU23995B1 (ru)
DE (1) DE102010009721B4 (ru)
HK (1) HK1180000A1 (ru)
RU (1) RU2570866C2 (ru)
TW (1) TWI522455B (ru)
UA (1) UA110784C2 (ru)
WO (1) WO2011107228A2 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012001986A1 (de) 2012-02-03 2013-08-08 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Vergasung von staubförmigen, festen, kohlenstoffhaltigen Brennstoffen im Flugstrom

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4218423A (en) * 1978-11-06 1980-08-19 Texaco Inc. Quench ring and dip tube assembly for a reactor vessel
US4466808A (en) * 1982-04-12 1984-08-21 Texaco Development Corporation Method of cooling product gases of incomplete combustion containing ash and char which pass through a viscous, sticky phase
US4474584A (en) * 1983-06-02 1984-10-02 Texaco Development Corporation Method of cooling and deashing
JPH02202992A (ja) * 1989-01-30 1990-08-13 Texaco Dev Corp ガス化装置用改良型クエンチリング
SE465731B (sv) * 1990-02-07 1991-10-21 Kamyr Ab Utvinning av energi och kemikalier ur massaavlutar under exponering av laagfrekvent ljud
EP0604826A1 (de) * 1992-12-24 1994-07-06 Balaton Holding Sa Anlage und Verfahren zur Verwertung brennbarer Stoffe, insbesondere Industrieabfälle und Hausmüll
DE19714376C1 (de) * 1997-04-08 1999-01-21 Gutehoffnungshuette Man Synthesegaserzeuger mit Brenn- und Quenchkammer
RU2217477C1 (ru) * 2002-12-16 2003-11-27 Государственное унитарное предприятие Научно-производственное объединение "Гидротрубопровод" Установка для получения синтез-газа из водоугольного топлива
US7587995B2 (en) * 2005-11-03 2009-09-15 Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. Radiant syngas cooler
US9051522B2 (en) * 2006-12-01 2015-06-09 Shell Oil Company Gasification reactor
UA97835C2 (ru) * 2007-03-15 2012-03-26 Шелл Інтернаціонале Рісерч Маатшаппідж Б.В. Сосуд реактора газификации (варианты)
US8236071B2 (en) * 2007-08-15 2012-08-07 General Electric Company Methods and apparatus for cooling syngas within a gasifier system
NZ584044A (en) * 2007-09-18 2012-06-29 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Gasification reactor and method for entrained-flow gasification
CN101245263B (zh) * 2008-01-27 2011-07-20 中国石油化工集团公司 劣质原料非催化部分氧化气化炉
CN201172654Y (zh) * 2008-01-27 2008-12-31 中国石油化工集团公司 劣质碳氢化合物气化炉
US8062602B2 (en) * 2008-11-25 2011-11-22 Universal Acoustic & Emission Technologies, Inc. Catalyst housing
US20100139581A1 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 Thomas Ebner Vessel for cooling syngas
US9057030B2 (en) * 2010-10-30 2015-06-16 General Electric Company System and method for protecting gasifier quench ring

Also Published As

Publication number Publication date
TWI522455B (zh) 2016-02-21
CA2791819A1 (en) 2011-09-09
US20130118587A1 (en) 2013-05-16
CN102844411A (zh) 2012-12-26
DE102010009721B4 (de) 2012-01-19
CU20120130A7 (es) 2013-01-30
DE102010009721A1 (de) 2011-09-01
EP2542653B1 (de) 2018-07-25
KR101805220B1 (ko) 2018-01-10
CU23995B1 (es) 2014-04-24
TW201137109A (en) 2011-11-01
BR112012021871A2 (pt) 2021-03-30
CN102844411B (zh) 2014-08-27
CA2791819C (en) 2018-05-08
UA110784C2 (uk) 2016-02-25
HK1180000A1 (en) 2013-10-11
AU2011223250B2 (en) 2015-09-03
JP2013521353A (ja) 2013-06-10
EP2542653B8 (de) 2018-10-17
KR20130048721A (ko) 2013-05-10
WO2011107228A3 (de) 2012-01-19
WO2011107228A2 (de) 2011-09-09
RU2570866C2 (ru) 2015-12-10
US9175809B2 (en) 2015-11-03
AU2011223250A1 (en) 2012-09-13
EP2542653A2 (de) 2013-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2698909C (en) Process and device for treating charged hot gas
RU2013117097A (ru) Устройство и способ обработки содержащего шлак потока горячего газа, газогенераторная установка
EP2364345B1 (en) Vessel for cooling syngas
EP1687391B1 (en) Spray ring and reactor vessel provided with such a spray ring and a method of wetting char and/or slag in a water bath
RU2012138293A (ru) Система распределения воды в реакторе газификации
ES2702800T3 (es) Reactor de carbonización hidrotermal con mezcla optimizada de lodo y vapor
PT1289649E (pt) Metodo e dispositivo para a produção continua de mono ou poliisocianatos orgânicos
JP2009519127A5 (ru)
JP2010527286A (ja) 浮上分離による水処理設備および水処理方法
RU2009122697A (ru) Способ и устройство для нагнетания кислорода в реакционный газ, протекающий через реактор синтеза
US20180053670A1 (en) Upper cone for epitaxy chamber
JP2010248449A (ja) ガスハイドレート製造方法及び装置
CN208472001U (zh) 一种用于高温气体管道内表面实现冷却剂膜的装置及应用该装置的系统
RU2279302C1 (ru) Способ сепарации жидкости от газа и устройство для его осуществления
RU156526U1 (ru) Установка для перемешивания жидкостей в резервуарах
JP2013521353A5 (ru)
RU2004137268A (ru) Способ и устройство для непрерывной обработки воды
CN104220565B (zh) 用于夹带气流中以颗粒形式存在的固体含烃燃料气化的设备和工艺方法
KR101564739B1 (ko) 장축 관입형 다중 볼텍스 노즐 시스템
JP2017190283A (ja) 多結晶シリコン製造装置及び製造方法
JP2017177086A (ja) スラリーディストリビューター
TH129118B (th) ระบบจ่ายน้ำในห้องปฏิกรณ์สำหรับแปรสภาพให้เป็นก๊าซ

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190224