RU2508390C2 - Способ проведения пиролиза с использованием бойлера и устройство для проведения пиролиза - Google Patents

Способ проведения пиролиза с использованием бойлера и устройство для проведения пиролиза Download PDF

Info

Publication number
RU2508390C2
RU2508390C2 RU2009112063/04A RU2009112063A RU2508390C2 RU 2508390 C2 RU2508390 C2 RU 2508390C2 RU 2009112063/04 A RU2009112063/04 A RU 2009112063/04A RU 2009112063 A RU2009112063 A RU 2009112063A RU 2508390 C2 RU2508390 C2 RU 2508390C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pyrolysis
fuel
combustion chamber
carrier material
pyrolyzer
Prior art date
Application number
RU2009112063/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009112063A (ru
Inventor
Тимо ХОНКОЛА
Паси САЛОНЕН
Яни ЛЕХТО
Original Assignee
Метсо Пауэр Оы
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 Метсо Пауэр Оы filed Critical Метсо Пауэр Оы
Publication of RU2009112063A publication Critical patent/RU2009112063A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2508390C2 publication Critical patent/RU2508390C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/16—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form
    • C10B49/20—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form in dispersed form
    • C10B49/22—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form in dispersed form according to the "fluidised bed" technique
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/36—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed through which there is an essentially horizontal flow of particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/06—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone the circulating movement being promoted by inducing differing degrees of fluidisation in different parts of the bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
    • F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18—Details; Accessories
    • F23C10/28—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus
    • F23C10/30—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus for controlling the level of the bed or the amount of material in the bed
    • F23C10/32—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus for controlling the level of the bed or the amount of material in the bed by controlling the rate of recirculation of particles separated from the flue gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/10005—Arrangement comprising two or more beds in separate enclosures
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу проведения пиролиза. Описан способ проведения пиролиза с использованием бойлера, в котором материал носителя, полученный из процесса горения (1) в псевдоожиженном слое бойлера, рециркулируют обратно в процесс горения в ходе проведения процесса пиролиза (4b), в котором его смешивают с твердым топливом и далее выделяют из полученной смеси конденсируемые газообразные вещества за счет тепла, полученного от горячего материала носителя, который движется в процессе горения (1) попутно отходящим газам, после чего его отделяют от отходящих газов в сепараторе (3), и движется между сепаратором и процессом горения за счет сил гравитации в процесс пиролиза (4b), где конденсируемые газообразные вещества выделяют за счет эффекта псевдоожижения из указанной выше смеси материала носителя и топлива, после этого газообразные вещества отделяют от газового потока (7), идущего из процесса пиролиза, с переводом их в жидкую форму в виде так называемого пиролизного масла, отличающийся тем, что процесс пиролиза (4b) проводят в камере, ограниченной камерой сгорания бойлера с циркулирующим псевдоожижающим слоем и из которой материал носителя, кокс и другие горючие материалы, смешанные с материалом носителя, направляют через один или более возвратные выводные патрубки в камеру сгорания. Также описано устройство для проведения пиролиза, включающее в себя камеру сгорания (1), действующую на принципе горения в псевдоожиженном слое, пиролизер (4) и каналы потока, которые соединяют камеру сгорания (1) и пиролизер (4) для организации циркуляции (С) материала носителя в процессе горения в псевдоожиженном слое между камерой сгорания и пиролизером, причем упомянутое устройство дополнительно включает в себя ввод подачи (14) для подачи топлива, предназначенного для пиролиза, в пиролизер (4), средства (5) подачи сжижающего газа, расположенные в пиролизере для сжижения смеси материала носителя и топлива, и вывод (6) для отбора из пиролизера (4) конденсируемых газообразных веществ, отделенных от пиролизуемого топлива, и конденсер (8) для конденсации конденсируемых газообразных веществ, причем циркуляцию материала носителя организуют в камере сгорания (1) попутно упомянутому каналу потока горячих выводных газов, причем сепаратор (3) размещают выше пиролизера (4), причем сепаратор выполнен с возможностью отделения материала носителя от выводных газов, причем циркуляция также включает соединительный трубопровод (11, 12) между сепаратором (3) и пиролизером (4) для перемещения материала носителя за счет гравитации к пиролизеру (4) и возвратный трубопровод (12, 12') между пиролизером (4) и камерой сгорания (1) для возврата материала носителя в камеру сгорания (1), причем вывод (6) сформирован в камере, образованной пиролизером (4), в ее верхней части, в соединении с пространством поверх псевдоожиженной смеси материала носителя и топлива для отвода конденсируемых газообразных веществ из пиролизера, отличающееся тем, что пиролизер (4) представляет собой камеру, ограниченную камерой сгорания (1) и которая соединена одним или более возвратными выводами (12') с камерой сгорания (1). Технический результат упрощение схемы циркуляции носителя. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к способу проведения пиролиза по типу, отраженному в пункте 1 формулы изобретения. Изобретение также относится к устройству для проведения пиролиза, отраженному в преамбуле пункта 14 прилагаемой формулы изобретения.
Пиролиз относится к преобразованию топлива в инертной среде и высокой температуре в газообразную форму, которая в процессе конденсации образует маслянистую жидкость, включающую различные органические соединения, при том, что горение топлива не допускают.
Производство дегтя или «дистилляция дегтя» является одним из примеров проведения пиролиза известного веками.
В процессе пиролиза осуществляют пиролиз топлива при том, что газообразные соединения, образуемые в процессе реакции, отделяют от продуктов коксования с последующей их конденсацией в пиролизное масло, которое может быть использовано, например, в качестве топлива или подвергнуто дальнейшей переработке в другие химические соединения. Производство пиролизного масла из различных топлив, основанных на биомассе, например, топлив древесного типа, явилось предметом изучения с целью замены им угля и тяжелых топлив. Одним из преимуществ пиролизного масла является легкость транспортировки по сравнению с трудностями транспортировки биомассы с учетом энергосодержания сравниваемых топлив.
Примеры разработки процесса пиролиза включают ряд патентных публикаций, например, US 4.891.459: US 5.728.271: EP 513051 и US 6.814.940. Техника пиролиза, раскрываемая в этих публикациях, основана на сжижении твердых, например, основанных на биомассе, топлив в присутствии инертного сжижающего газа при температуре, примерно, 400-600°C, возможно в присутствии материала псевдоожиженного слоя. Топливо, предназначенное для пиролиза в реакторе, подают в нижнюю часть реактора, из которой его подают вверх вместе с сжижающим газом. Материал псевдоожижаемого слоя и продукты коксования отделяют от остальных газов, выходящих из реактора с помощью циклонов или сепараторов соответствующего типа как показано, например, в публикации EP 513051 (Энсин Текнолоджиз Инк.), соответствующей аналогичной патентной публикации US 5.792.340.
Публикация WO 02/083816 раскрывает процесс пиролиза в реакторе с псевдоожиженным слоем, в котором сделан акцент на уплотнение частиц пседоожиженного слоя с целью интенсификации теплопередачи от частиц носителя (песка) к частицам топлива. Действующий реактор представляет собой стояк, окруженный частицами носителя в циркуляции обратного тока при том, что частицы горючих остатков, образовавшихся в процессе пиролиза среди частиц носителя выжигают.
Публикация WO 97/06886 (Байомэс Текнолоджи Групп Б.В.) раскрывает процесс циркуляции обработанного теплом материала внутри реактора с помощью специального вращающегося вытянутого в вертикальном направлении сосуда. Одним из приложений является пиролиз материалов. Публикация WO 03/106590 (Байомэс Текнолоджи Групп Б.В.) раскрывает двухфазный процесс, в котором первая фаза включает смешивание пиролизуемых частиц и нагретых частиц носителя в смесительной камере, а вторая фаза включает отделение пиролизных газов от движущейся вниз смеси внутри камеры реактора.
В соответствии с чертежом Фиг.8 патента US 5.792.340 (Энсин Текнолоджиз Инк.) продукты коксования и неконденсируемые газы дожигают в частицах носителя (например, песка) в специальном реакторе, из которого нагретые частицы носителя направляют через сепаратор циклонного типа и циркуляционную трубу в реактор пиролиза, в вертикальном потоке которого имеет место реакция пиролиза. Температуру частиц носителя можно регулировать возвратом части частиц носителя, покидающих реактор пиролиза, обратно без нагрева. Отношение масс частиц носителя и топлива в этом процессе составляет 12:1-200:1.
Патент FI 117513 (Валтион текниллинен туткимускескус, Центр технических исследований Финляндии) раскрывает способ, в котором пиролизер совмещен с бойлером с псевдоожиженным слоем, сжигающим твердое топливо, при том, что пиролизер использует в процессе пиролиза энергию, содержащуюся в нагретом инертном материале (песке) псевдоожиженного слоя бойлера. Различное топливо подают в пиролизер вместо бойлера с псевдоожиженным слоем. Энергетическая потребность пиролизера составляет не более 50% потока топлива, сжигаемого в бойлере, предпочтительно не более олизер 25%. Примеры публикации показывают сжигающий бойлер, представляющий бойлер с псевдоожиженым слоем пузырькового типа (BFB), в котором материал слоя берут снизу и нарпавляют через подающую трубу в нижнюю часть пиролизера, куда также подают топливо и сжижающий газ. Пиролизер действует как реактор сжижения массы циркуляционного типа, в котором материал слоя отделяют циклоном от производимого газа и возвращают в сжигающий бойлер используя возвратную трубу. Патент упоминает только, что бойлер может быть выполнен в виде бойлера с псевдоожиженным слоем циркуляционного типа (СРВ).
В упомянутом выше патенте пиролиз организован по принципу сопутствующих потоков при том, что в пиролизер и сжигающий бойлер подают различные топлива, а энергия из топлива в сжигающем бойлере выделяется выше, чем энергия из топлива в пиролизере. Такая организация предполагает лучшую производительность при том, что тепло, получаемое в сжигающем бойлере, может быть использовано для сушки топлива в пиролизере.
Причиной того, что пиролизер встраивают в сжигающий бойлер и того, что подают два топлива в соответствии с выше упомянутым патентом, является недостаточное содержание тепловой энергии в коксе и неконденсируемых газах для энергетических затрат в процессе пиролиза при условии, что топливо в процессе пиролиза требует существенную сушку. Дополнительную энергию получают, таким образом, из сжигающего бойлера, в котором можно сжигать различное топливо, выбор которого зависит от технологии получения энергии.
Выше описанный способ требует использования сепаратора (циклона) для получаемого газа и материала сжижаемого слоя после пиролиза также как и использования труб для подачи материала сжижаемого слоя в пиролизер и для возврата его в сжигающий бойлер.
По способу, предлагаемому в настоящем изобретении, циркуляция материала инертного носителя выполнена по более простой схеме с использованием движения материала за счет сил гравитации. Кроме этого, вследствие применения схемы пересекающихся:
потоков топлива и материала носителя и значительного теплосодержания материала;
носителя, становится возможным производство пиролизного масла хорошего качества с хорошей производительностью в том числе и в таких процессах, в которых все или почти все сырьевое топливо подают в пиролизер. В изобретении использована циркуляция материала бойлера с псевдоожиженным слоем циркуляционного типа. Кокс, получаемый в процессе пиролиза также, как и другие сгораемые материалы, смешиваемые в материале носителя, сжигают в процессе горения в камере сгорания бойлера с псевдоожиженным слоем циркуляционного типа. Часть энергии, выделенной в процессе горения, отводят к материалу носителя, который возвращают в пиролизер в процессе циркуляции в бойлере с псевдоожиженным слоем циркуляционного типа. Инерционный материал носителя циркулирует в бойлере с псевдоожиженным слоем циркуляционного типа обычным для ожиженных слоев образом при том, что он забирает тепловую энергию в процессе горения в бойлере в момент движения вверх сквозь зону горения попутно выходящим газам и далее отдает ее в процесс пиролиза. Процесс пиролиза организуют предпочтительно в так называемом песчаном затворе бойлера с псевдоожиженным слоем циркуляционного типа.
Процесс в целом включает три составляющих процесса:
- процесс пиролиза, в котором испаряющиеся составляющие выделяют из топлива при условии отсутствия кислорода с использованием тепла, выделяемого нагретым материалом носителя;
- процесс дальнейшей обработки получаемых таким образом газов, при котором пиролизное масло отделяют от неконденсируемых газов и;
- процесс горения, в котором сжигаемые сопутствующие продукты процесса пиролиза сжигают (остатки пиролиза и неконденсируемые газы, возможно вернувшиеся из последующих этапов обработки газа) в присутствии кислорода в материале носителя.
Среди вышеупомянутых составляющих процессов, процесс пиролиза и процесс горения включают циркуляцию материала сжижаемого слоя, т.е. материала носителя циркулирующего слоя бойлера.
В соответствии с предпочтительным исполнением, топливо, входящее в пиролизер, осушают избыточным теплом процесса, таким как тепло отходящих газов, пара низкого давления или газа, производимого в процессе пиролиза.
Если необходимо, подача топлива может быть организована через пиролизер. Таким образом, в бойлер, в котором сжигают остатки пиролиза (кокс и другие горючие составляющие) и неконденсируемые газы, подают некоторое количество дополнительного топлива с меньшим ранее рассмотренного теплосодержанием, например не более 10% энергосодержания вышеупомянутых топлив. Таким образом, энергию, производимую бойлером, почти полностью получают от сжигания побочных продуктов процесса получения пиролизного масла. Также возможно организовать подачу топлива в процесс пиролиза и процесс горения традиционным способом, используя аналогичное топливо или топливо другого вида.
В пиролизере, организованном в песчаном затворе бойлера с псевдоожиженным слоем циркуляционного типа, материал сжижаемого слоя бойлера ожижают инертным сжижающим газом по мере его одновременного движения в зону камеры сгорания бойлера в процессе циркуляции в бойлере с псевдоожиженным слоем циркуляционного типа. Материал слоя движется из зоны горения под действием сил гравитации в зону процесса пиролиза при том, что пиролизуемое топливо падает предпочтительно из верхней части сжижаемой поверхности в процесс пиролиза. Топливо и материал слоя перемещают сквозь процесс пиролиза в зону процесса горения и сжижающий газ выходит из вышеупомянутой псевдоожиженной смеси материала слоя и топлива вместе с газом, продуцируемым в процессе пиролиза. Специального сепаратора не требуется, поскольку газы отделяются от твердых материалов в процессе самого пиролиза. При поперечном движении материала слоя и топлива по отношению к газовому потоку газы, получаемые в процессе пиролиза, находятся в контакте с топливом, материалом слоя и остатками пиролиза (коксом) только короткий промежуток времени.
Пиролизер может быть легко интегрирован как часть бойлера с псевдоожиженным слоем, использующим песчаный затвор, а также может быть применен в рамках существующих бойлеров с ожиженным слоем циркуляционного типа, применяя в них известные решения песчаных затзоров. Подача топлива может быть задействована, по крайней мере, частично через пиролизер и в некоторых случаях существует необходимость подавать только дополнительное топливо в действующий процесс горения с целью восполнять потребности дополнительной энергии, такой как энергия, необходимая для начала процесса.
Изобретение включает и другие предпочтительные исполнения, относящиеся в основном к структурным решениям пиролизера и которые будут описаны далее.
В дальнейшем изобретение будет описано более детально со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 схематически показывает весь процесс, который включает бойлер с ожиженным слоем циркуляционного типа, снабженный пиролизером, производящим нобходимые газы;
Фиг.2 более детально показывает поток материала сжижаемого слоя и топлива в процессе пиролиза;
Фиг.3 показывает горизонтальное поперечное сечение одной из разновидностей пиролизера, с помощью которого может быть реализован процесс по Фиг.2;
Фиг.4 схематически показывает бойлер с ожиженным слоем циркуляционного типа, в котором пиролизер присоединен к камере сгорания, и
Фиг.5 показывает горизонтальное поперечное сечение бойлера по Фиг.4.
На чертеже Фиг.1 схематически показан процесс, который применяет бойлер с ожиженным слоем циркуляционного типа (CFB), в котором инертный материал слоя сформированный из твердых частиц, обычно песка или другого материала минерального типа, ожижают в камере 1 сгорания сжижающим воздухом 17, который в то же время, по крайней мере, частично обеспечивает кислород, необходимый для процесса горения. Материал слоя далее также называют материалом носителя, поскольку не принимает участия в действующих реакциях, а лишь выступает в роли материала, который восполняет, передает и излучает тепло. Камера сгорания может также включать другие точки подачи воздуха горения, которые не показаны детально. Канал 2 отходящих газов выходит из камеры 1 сгорания при том, что этот канал включает циклон, действующий как сепаратор 3, который отделяет материал слоя и возвращает его в обратную циркуляцию, при том, что материал слоя проходит зону пиролизера 4 с возвратом через трубопровод 12 обратно в камеру 1 сгорания. В ходе процесса горения в камере сгорания бойлер производит энергию, способную для внешнего потребления, в форме пара, который может, в свою очередь, быть использован для производства электричества или тепла. Части, имеющие отношение к производству пара в бойлере, не показаны, поскольку они не являются предметом изобретения.
На чертеже Фиг.1 циркуляция материала слоя (показана прерывистой линией C) представлена как одна из частей процесса пиролиза, в котором возможно проведение пиролиза топлива, пригодного для производства пиролизного масла. Процесс пиролиза особенно пригоден для твердых, основанных на биомассе, топлив, таких как древесные стружки, пильная пыль, солома, различные отходы от обработки бревен и другие отходы, основанные на биомассе и т.д. Называя пиролизуемый материал топливом, важно помнить, что материал не предназначен для сгорания в процессе пиролиза, но выделяет горючие газообразные материалы, которые после конденсации в жидкость могут быть преобразованы, сохранены, транспортируемы и сожжены где бы то ни было для их полезного использования.
Процесс пиролиза включает пиролизный реактор или пиролизер 4, который в процессе циркуляции C материала сжижаемого слоя располагают между сепаратором 3 и камерой 1 сгорания. Он представляет собой практически замкнутую камеру, которая включает средства подачи топлива, средства подачи сжижающего газа и средства отвода органических газообразных материалов, выделяемых во время пиролиза, вместе с сжижающим газом. Газообразные материалы направляют по линии 7 в конденсер 8, где конденсируют из них пиролизное масло в одну или несколько фаз, после чего полученное масло выводят через линию 9. Неконденсируемые газы выводят через линию 10 для последующей обработки. Эти газы после скруббера могут быть вторично использованы в качестве сжижающего газа в пиролизере (прерывистая линия D) или предпочтительно в качестве топлива в камере 1 сгорания бойлера с ожиженным слоем циркуляционного типа (прерывистая линия Е).
Процесс пиролиза имеет непрерывный характер и использует энергию материала слоя, поступающего из камеры I сгорания. В циркуляции С материал слоя получает тепловую энергию из процесса горения в камере 1 сгорания и отдает ее в процесс пиролиза в пролизере 4. Пиролиз проводят при температуре примерно 400-600°C. Процесс горения в свою очередь использует горючие, обогащенные углеродом остатки, вводимые в камеру 1 сгорания по возвратному трубопроводу 12 вместе с материалом слоя или материалом, отделенным от топлива в момент разделения его от
продуцируемого газа в процессе
пиролиза. Подача топлива в камеру сгорания может, при необходимости, быть осуществлена полностью или практически полностью через пиролизер 4 (стрелка «ТОПЛИВО 1»). Неиспользуемые составляющие могут быть удалены из топлива в процессе пиролиза в качестве такой результирующей составляющей как кокс, который пригоден для сжигания в качестве топлива в камере сгорания. Таким образом, процесс пиролиза, кроме всего, может выступать в роли процесса рафинирования топлива, подаваемого в камеру сгорания. Однако, возможно, что топливо (ТОПЛИВО 2) подают в камеру 1 сгорания также извне и в этом случае камера сгорания не снабжается топливом исключительно из пиролизера 4.
Материал слоя движется в процессе горения вверх попутно отходящим газам в сепаратор 3 и, таким образом, поднимается над пиролизером 4. Материал слоя циркулирует вне зоны камеры сгорания под действием сил гравитации от сепаратора через пиролизер обратно в камеру сгорания. Материал слоя вводят в пиролизер сверху и перемещают вместе с топливом в сторону камеры сгорания. Ожижающий газ и продуцируемый газ, получаемый в ходе пиролиза, выводят из зоны над материалом слоя и топливом для последующей обработки (конденсации).
В качестве сжижающего газа используют подходящий инертный газ, наподобие неконденсируемых газов, получаемых в ходе пиролиза, циркуляционных газов бойлера (отходящих газов, возвращаемых в процесс), из которых был выжжен кислород, или любой другой инертный газ, такой как азот. Ожижающий газ обезвоживают сушкой, если это необходимо, перед его подачей в пиролизер.
Если топливо, используемое в процессе пиролиза, имеет избыточную влажность, так как это часто имеет место при применении биомассы, является предпочтительным высушивать его перед пиролизом, чтобы тепло материала слоя использовалось для прохождения пиролизных реакций, а выделение воды в пиролизном масле было предотвращено. Сушку предпочтительно проводить при низкой температуре, ниже 170°C, т.е. ниже температуры инициации пиролиза. Для целей сушки представляется возможным использовать отходящие газы из камеры 1 сгорания бойлера, пар низкого давления или тепло, получаемое в процессе охлаждения продуцируемого газа. Поскольку кокс сжигают в камере 1 сгорания, отходящие газы из бойлера достаточно сухие и их можно использовать для прямой сушки топлива, особенно если топливо подают полностью или частично через пиролизер 4.
Если пиролизер в качестве единственного источника энергии процесса горения, влагосодержание отходящих газов может быть, таким образом, существенно снижено, поскольку содержание углерода в остатках пиролиза велико. Если горение представляет собой так называемое кислородное горение, становится возможным получать свободный азот, чистую двуокись углерода, которую легко преобразовать.
На чертеже Фиг.2 показан поток материала в процессе пиролиза. На чертеже показано вертикальное поперечное сечение пиролизера 4 в области так называемого песчаного затвора бойлера с псевдоожиженным слоем циркуляционного типа таким образом, что сечения, выполненные последовательно вдоль направления потока материала слоя показаны в одной плоскости. На практике сечения могут следовать одно за другим так, что материал не следует в одном и том же направлении все время, но изменяет свое направление в горизонтальной плоскости в зависимости от положения сечений. Сечения располагают в основном в рамках замкнутой камеры. Из циклона, действующего как сепаратор 3, материал слоя падает вниз вдоль наклонной штанги 11 прямо к входной секции 4а пиролизера, из которой он выходит через отверстие между промежуточной стенкой и верхним перекрытием камеры в секцию пиролиза 4b. Эта промежуточная стенка, ограничивающая входную секцию, поднимается выше нижней кромки наклонной штанги 11 при том, что первый газовый затвор образуют во входной секции 4а. Возвращаясь к началу секции пиролиза 4b, в направлении потока материала слоя, пиролизуемое топливо подают сверху через патрубок 14 подачи, встроенный в верхнем перекрытии камеры, т.е. топливо падает в точку подачи за счет сил гравитации на материал слоя. Материал слоя и топливо постепенно преобразуясь в кокс и другие остаточные продукты пиролиза поступают через секцию пиролиза 4а горизонтально и входят в выводную секцию 4 с пиролизера через отверстие между промежуточной стенкой, ограничивающей секцию пиролиза 4b, и днищем камеры. Из выводной секции 4 с материал может выходить, преодолевая порог через возвратный трубопровод 12, направленный по диагонали вниз к камере 1 сгорания. Порог выполняют выше нижней кромки предыдущей промежуточной стенки и, таким образом, образуют второй газовый затвор, т.е. структурно пиролизер 4 можно назвать газовым затвором двойного действия.
Поток материала слоя сверху вниз из циклона в камеру сгорания осуществляется за счет сил гравитации, а по горизонтали материал перемещает сжижающий газ через пиролизер 4. Гравитация является одним из условий для осуществления транспорта материала через
фазу пиролиза. Материал слоя падает вниз под действием собственного веса в пиролизер 4 и покидает его в сторону камеры 1 сгорания за счет действия гравитации (вниз вдоль возвратного трубопровода 12). Материал слоя и топливо, таким образом, транспортируют в ожиженном виде в пиролизер. Материал ожижают в пиролизере 4 за счет подачи снизу инертного сжижающего газа, вдуваемого от днища камеры при том, что сжижение присутствует в каждом сечении. В реакциях пиролиза газы, отделяемые от топлива и сжижающего газа, собирают сверху материала слоя и выводят также сверху. На днище камеры сопла сжижения в каждой секции обозначены позицией 5, а вывод для газов, образованных в ходе пиролиза, и газов сжижения, располагаемый на верхнем перекрытии камеры в секции пиролиза 4b, обозначен позицией 6. Скорости подачи сжижающего газа предпочтительно регулируют независимо в различных секциях 4a, 4b и 4c.
Потоки сжижающего газа и пиролизуемого топлива поперечно пересекаются таким образом, что направление основного потока топлива и материала слоя горизонтально, а направление основного потока сжижающего газа и газов, отделяемых в ходе пиролиза, вертикально снизу до верху. Вытянутая зона пиролиза, образованная секцией пиролиза 4b, включает несколько последовательно расположенных сжижающих сопел 5. Частицы топлива, таким образом, вступают в контакт с нагретым материалом сжижающего слоя во время движения сквозь секцию пиролиза 4b. Время контакта частиц топлива в ходе процесса со свежим газом сжижения и нагретым материалом слоя становится дольше таким образом, чем время контакта продуцируемых газов с топливом/остатками пиролиза. Частицы топлива могут быть выдержаны в условиях, предпочтительных для проведения пиролиза, длительное время, определяемое длиной зоны пиролиза и скоростью потока материала при том, что газы, продуцируемые в ходе пиролиза, или продукты реакции получают в определенно более короткое время. Даже большие частицы имеют возможность для пиролиза, но газы, получаемые при этом, отсутствуют в ожиженной смеси материала слоя и топлива/остатков пиролиза в течение такого длительного промежутка времени при сравнении с временем контакта частиц топлива и индивидуальных газовых молекул.
При поступлении топлива в секцию пиролиза 4b сверху на ожиженный материал слоя достигают хорошего смешивания материала слоя и топлива. Нагретый материал слоя падает из входной секции 4a через промежуточную стенку в ту же точку с топливом в начале секции пиролиза. Можно достичь еще лучшего смешивания при установлении скорости сжижения в начале секции пиролиза 4b больше, чем где бы то ни было в пределах секции пиролиза.
Путь потока материала показан точечной линией, а верхняя поверхность материала слоя в различных сечениях точечной и прерывистой линиями. Кроме этого, днище камеры в секции пиролиза 4b включает выводы 15 грубого, неожижаемого пепла, залегающего снизу, и других неожижаемых частиц, а верхняя часть камеры со стороны секции пиролиза, например, верхняя часть боковой стенки секции пиролиза 4b, включает вывод 16 для легких веществ (поверхностного пепла) возможно накапливаемого на поверхности сжиженного слоя.
На чертеже Фиг.2 показаны последовательные секции, распределенные в плоскости. На практике, материал может предпринимать повороты до 90°, т.е. секции пиролизера могут быть повернуты по отношению друг к другу и не обязательно последовательно одна за другой. Такое техническое решение позволяет уменьшить пространство, необходимое для размещения пиролизера 4, а также позволяет использовать обходные пути для нагретого материала слоя. Таким образом, становится возможным направить только часть материала слоя через секцию пиролиза, а другую часть направить в обход процесса пиролиза в камеру 1 сгорания.
На чертеже Фиг.3 показано горизонтальное поперечное сечение той же структуры. Наклонная направляющая 11 проходит к середине пиролизера 4, откуда потоки материала расходятся в противоположные стороны, к входной секции 4а и секции обхода 4d. Из входной секции 4а материал слоя частями поступает к двум секциям пиролиза 4b. В секциях пиролиза пиролиз проходит в соответствии с показанным на чертеже Фиг.2, а подача топлива в данном случае показана стрелкой 14. В секции обхода 4d материал слоя ожижают, но топливо при этом не вводят. За секциями пиролиза 4b следуют выводные секции 4 с, из которых материал движется к началу возвратного трубопровода 12, который одновременно забирает поток материала из обходной секции 4d. Отсюда обе части материала слоя, и та, которую вводят через пиролиз, и та, которая его обходит, продолжают свое движение через возвратный трубопровод 12 в камеру сгорания. Если количество материала слоя превышает необходимое количество для проведения процесса пиролиза, обходные пути позволяют управлять количеством материала слоя, вводимого в пиролиз, отношением материал слоя/топливо в то же время температурой пиролиза.
На чертеже Фиг.3 загрузочный патрубок 11 подходит к середине камеры, образованной различными секциями, входная секция 4а расположена позади загрузочного патрубка, если смотреть со стороны камеры 1, а секция обхода 4d со стороны камеры. Секции пиролиза 4b располагают симметрично на обеих сторонах вышеупомянутых секций, при том, что в продольно они направлены в сторону камеры 1 сгорания. Расположение промежуточных стенок, ограничивающих секции, соответствует показанному на чертеже Фиг.2, а потоки материала над и под промежуточными стенками показаны стрелками. Расположение секций может быть иное в зависимости от требований компоновки.
На чертежах Фиг.4 и 5 показано другое исполнение, в котором песчаный затвор пиролизера располагают сбоку камеры сгорания в бойлере с псевдоожиженным слоем циркуляционного типа. Фиг.4 показывает, что секция пиролиза 4b следует за возвратным трубопроводом 12, между двумя газовыми затворами как на Фиг.2. Первый газовый затвор образован загрузочным патрубком 11, идущим от циклона, и порогом возвратного трубопровода 12. На чертеже Фиг.5 показана структура в горизонтальном поперечном сечении. Возвратный трубопровод 12 заканчивается посередине секции пиролиза 4b. Секция пиролиза 4b выступает поперечно в сторону ввода материала слоя и оба ее конца включают выводные секции 4 с, которые ограничены промежуточными стенками, образующими вторичные газовые затворы (материал входит в выводную секцию 4 с из секции пиролиза 4b снизу, например, ниже промежуточной стенки, разделяющей секции в верхней части, и выходит из выводной секции 4 с в камеру 1 сгорания через верхний возвратный трубопровод 12', который может быть вмонтирован в общую стенку с пиролизером 4 и камерой 1 сгорания). Топливо подают сверху к возвратному трубопроводу 12 в материал слоя, откуда его переносят вместе с материалом слоя к середине секции пиролиза 4b и частями в два различных потока материала. Секция пиролиза 4b и секции вывода 4 с включают ожижение и удаление газов, возникших в процессе пиролизу по тому же принципу как и показано на Фиг.2. Преимуществом исполнения по чертежам Фиг.4 и 5 является компактность, поскольку вытянутая секция пиролиза 4b здесь представлена направленной вдоль одной из стенок камеры 1 сгорания. Кроме этого, топливо может быть подано из двух различных точек (выводных секций 4c) в камеру 1 сгорания, что улучшает распределение топлива в процессе горения. Несмотря на то, что материал ожижают в пиролизере, даже здесь общий массовый расход через пиролизер 4 определен гравитацией. Подача нагретого материала слоя в процесс пиролиза может быть разбита на фазы. Пиролизер, например, может быть снабжен несколькими секциями пиролиза, каждая из которых снабжается своим материалом слоя. Вначале только часть требуемого материала слоя вводят в контакт с топливом и пиролиз может быть начат при относительно невысокой температуре, а когда процесс пиролиза уже пошел, остальной материал слоя добавляют к топливу единовременно или фазировано и температура пиролиза может, таким образом, быть увеличена к концу.
Кроме этого, температура процесса пиролиза может регулироваться с помощью теплообменника, размещаемого в пиролизере 4. Теплообменник, размещенный во входной секции 4а, обозначен позицией 13 на чертеже Фиг.2.
В соответствии с изобретением, в рамках топлива для полного питания бойлера с псевдоожиженным слоем циркуляционного типа можно использовать топливо только из процесса пиролиза (ТОПЛИВО 1, Фиг.1), которое преобразуется в процессе пиролиза в кокс, используемый в камере сгорания, и в другие горючие остатки пиролиза. Тем не менее, возможна организация подачи части топлива в камеру сгорания другим способом, при котором камера сгорания получает энергию от топлива, подаваемого прямо туда (ТОПЛИВО 2, Фиг.1), минуя процесс пиролиза. Если пиролизер рассчитан на обеспечение потребления энергии камеры сгорания, энергосодержание дополнительного топлива камеры сгорания, т.е. дополнительного топлива, составляет лишь небольшую часть или не более 10% от энергосодержания топлива, подаваемого вместе с материалом слоя и возможно вместе с неконденсируемыми газами. Это дополнительное топливо может быть топливом другого вида, отличающегося от подаваемого в процесс пиролиза. Дополнительное топливо может потребоваться особенно в начале инициации процесса для нагрева материала слоя в камере сгорания до температуры, необходимой для процесса пиролиза. Предпочтительно организовать в камере 1 сгорания отдельную подачу топлива также для таких случаев, когда бойлер с псевдоожиженным слоем циркуляционного вида используют в отрыве от пиролиза, когда пиролизер 4 используют как обычный песчаный затвор без подачи топлива.
При расчете масс, циркулирующий материал слоя намного превосходит по расходу топливо. Ориентировочно отношение массовых расходов может быть 20:1, но это отношение может варьироваться в обе стороны.
Пиролизер также легко использовать вместо песчаного затвора в существующих бойлерах с псевдоожиженным слоем циркуляционного вида. Таким образом, песчаный затвор рассчитывают достаточно больших размеров из-за больших расходов топлива. В некоторых случаях может быть установлено больше одного возвратного трубопровода 12 по Фиг.2 для улучшения равномерности распределения топлива в камере сгорания.
Также возможно организовать два и более пиролизеров в одном бойлере. Таким образом, бойлер с псевдоожиженным слоем циркуляционного вида снабжают соответствующим количеством циклонов, которые разделяют материал слоя от отходящих газов в пиролизере.

Claims (18)

1. Способ проведения пиролиза с использованием бойлера, в котором материал носителя, полученный из процесса горения (1) в псевдоожиженном слое бойлера, рециркулируют обратно в процесс горения в ходе проведения процесса пиролиза (4b), в котором его смешивают с твердым топливом и далее выделяют из полученной смеси конденсируемые газообразные вещества за счет тепла, полученного от горячего материала носителя, который движется в процессе горения (1) попутно отходящим газам, после чего его отделяют от отходящих газов в сепараторе (3), и движется между сепаратором и процессом горения за счет сил гравитации в процесс пиролиза (4b), где конденсируемые газообразные вещества выделяют за счет эффекта псевдоожижения из указанной выше смеси материала носителя и топлива, после этого газообразные вещества отделяют от газового потока (7), идущего из процесса пиролиза, с переводом их в жидкую форму в виде так называемого пиролизного масла, отличающийся тем, что процесс пиролиза (4b) проводят в камере, ограниченной камерой сгорания бойлера с циркулирующим псевдоожижающим слоем, и из которой материал носителя, кокс и другие горючие материалы, смешанные с материалом носителя, направляют через один или более возвратные выводные патрубки в камеру сгорания.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе пиролиза (4) материал носителя и топливо движутся в процессе пиролиза (4b) поперечно по отношению к направлению потока сжижающего газа.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что материал носителя и топливо движутся в основном горизонтально сквозь процесс пиролиза (4b), сжижающий газ подают снизу в указанный процесс, а конденсируемые газообразные вещества выводят наружу вместе с сжижающим газом сверху процесса.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что топливо загружают сверху в начале процесса пиролиза (4b).
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что наибольшая доля энергии топлива, используемого в процессе горения (1), возникает в процессе пиролиза (4b).
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в процесс горения вводят дополнительное топливо в количестве, соответствующем до 10% энергетического содержания топлива, используемого в процессе горения и возникающего в процессе пиролиза (4b).
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс пиролиза (4b) используют одновременно для образования газового затвора циркуляции (С) материала носителя бойлера.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что процесс пиролиза (4b) проводят при двойном газовом затворе между первым газовым затвором и вторым газовым затвором.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс пиролиза (4b) проводят в камере, параллельной одной из стенок камеры сгорания (1) таким образом, что материал носителя и топливо направляют из середины камеры в сторону обоих ее концов, а материал носителя, кокс и другие горючие материалы, смешанные с материалом носителя, направляют от обоих концов камеры в камеру сгорания (1).
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что топливо, поступающее в процесс пиролиза, высушивают вторичными источниками тепла, такими как тепло от выводных газов, пара низкого давления или газа продукта процесса пиролиза.
11. Устройство для проведения пиролиза, включающее в себя камеру сгорания (1), действующую на принципе горения в псевдоожиженном слое, пиролизер (4) и каналы потока, которые соединяют камеру сгорания (1) и пиролизер (4) для организации циркуляции (С) материала носителя в процессе горения в псевдоожиженном слое между камерой сгорания и пиролизером, причем упомянутое устройство дополнительно включает в себя ввод подачи (14) для подачи топлива, предназначенного для пиролиза, в пиролизер (4), средства (5) подачи сжижающего газа, расположенные в пиролизере для сжижения смеси материала носителя и топлива, и вывод (6) для отбора из пиролизера (4) конденсируемых газообразных веществ, оделенных от пиролизуемого топлива, и конденсер (8) для конденсации конденсируемых газообразных веществ, причем циркуляцию материала носителя организуют в камере сгорания (1) попутно упомянутому каналу потока горячих выводных газов, причем сепаратор (3) размещают выше пиролизера (4), причем сепаратор выполнен с возможностью отделения материала носителя от выводных газов, причем циркуляция также включает соединительный трубопровод (11, 12) между сепаратором (3) и пиролизером (4) для перемещения материала носителя за счет гравитации к пиролизеру (4) и возвратный трубопровод (12, 12') между пиролизером (4) и камерой сгорания (1) для возврата материала носителя в камеру сгорания (1), причем вывод (6) сформирован в камере, образованной пиролизером (4), в ее верхней части, в соединении с пространством поверх псевдоожиженной смеси материала носителя и топлива для отвода конденсируемых газообразных веществ из пиролизера, отличающееся тем, что пиролизер (4) представляет собой камеру, ограниченную камерой сгорания (1) и которая соединена одним или более возвратными выводами (12') с камерой сгорания (1).
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что канал потока смеси материала носителя и топлива в пиролизере (4) имеет поперечное направление относительно направления потока сжижающего газа, средствами (5) подачи сжижающею газа, средства (5) подачи выполнены в виде нескольких последовательных единиц вдоль канала потока смеси.
13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что пиролизер (4) включает практически горизонтальную секцию пиролиза (4b), на днище которой размещены средства (5) подачи сжижающего газа, а верхней ее части размещен вывод (6).
14. Устройство по п.11, отличающееся тем, что ввод (14) подачи топлива размещают в верхней части камеры для подачи топлива сверху на материал носителя.
15. Устройство по п.11, отличающееся тем, что пиролизер (4) имеет газовое уплотнение в циркуляции (C) материала носителя между сепаратором (3) и камерой сгорания (1).
16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что пиролизер (4) снабжен двойным газовым затвором.
17. Устройство по п.11, отличающееся тем, что пиролизер (4) выполнен в виде камеры, параллельной одной из стенок камеры сгорания (1), к средней части которой подведен возвратный трубопровод (12) циркуляции (C) материала носителя, притом что канал потока смеси материала носителя и топлива направлен от середины камеры в сторону ее обеих концов, которые оснащены возвратными выводами (12'), направленными в камеру сгорания.
18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что пиролизер (4) включает секцию (4b) пиролиза, параллельную одной из стенок камеры сгорания (1), оба конца которой соединены с выводными камерами (4c), и которое включает возвратный вывод (12'), соединенный с камерой сгорания.
RU2009112063/04A 2008-03-31 2009-04-01 Способ проведения пиролиза с использованием бойлера и устройство для проведения пиролиза RU2508390C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085265 2008-03-31
FI20085265A FI122778B (fi) 2008-03-31 2008-03-31 Pyrolyysimenetelmä kattilan yhteydessä ja pyrolyysilaitteisto

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009112063A RU2009112063A (ru) 2010-10-10
RU2508390C2 true RU2508390C2 (ru) 2014-02-27

Family

ID=39269557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009112063/04A RU2508390C2 (ru) 2008-03-31 2009-04-01 Способ проведения пиролиза с использованием бойлера и устройство для проведения пиролиза

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8287697B2 (ru)
EP (1) EP2107098B1 (ru)
CN (1) CN101619221B (ru)
BR (1) BRPI0900731A2 (ru)
CA (1) CA2660583A1 (ru)
FI (1) FI122778B (ru)
RU (1) RU2508390C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2766422C2 (ru) * 2017-09-29 2022-03-15 Джапан Блю Энерджи Ко., Лтд. Устройство газификации биомассы

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2647564C (en) 2006-04-03 2016-08-30 Pharmatherm Chemicals Inc. Thermal extraction method and product
FI123455B (fi) * 2007-10-11 2013-05-15 Valtion Teknillinen Menetelmä pyrolysoinnin toteuttamiseksi
JP5417753B2 (ja) * 2008-07-11 2014-02-19 株式会社Ｉｈｉ 循環流動層ガス化炉
CL2009001034A1 (es) * 2009-04-30 2009-12-04 Univ Concepcion Equipo y proceso para producir bio-combustible mediante pirolisis rapida de material organico que comprende un sistema de tres reactores de lecho fluidizado en serie, reactor inferior de combustion, intermedio de pirolisis rapida y superior de precalentamiento, ademas de un sistema neumatico de recirculacion de material particulado.
FI125814B (fi) 2009-06-02 2016-02-29 Valmet Technologies Oy Menetelmä pyrolyysin suorittamiseksi ja pyrolyysilaitteisto
FI20096152A (fi) * 2009-11-06 2011-05-23 Metso Power Oy Menetelmä ja laitteisto sellutehtaan mustalipeän käsittelemiseksi
US20130205727A1 (en) * 2010-02-05 2013-08-15 The Texas A&M University System Devices and Methods for a Pyrolysis and Gasification System for Biomass Feedstock
US20110284359A1 (en) 2010-05-20 2011-11-24 Uop Llc Processes for controlling afterburn in a reheater and for controlling loss of entrained solid particles in combustion product flue gas
US8499702B2 (en) 2010-07-15 2013-08-06 Ensyn Renewables, Inc. Char-handling processes in a pyrolysis system
US8519205B2 (en) * 2010-07-23 2013-08-27 Ensyn Renewables, Inc. Low water biomass-derived pyrolysis oils and processes for producing the same
FR2963417B1 (fr) * 2010-08-02 2014-03-28 Air Liquide Vaporiseur a tubes en forme de u
FI20115166L (fi) * 2011-02-21 2012-08-22 Metso Power Oy Leijukattilaan integroitu torrefiointiprosessi
US9441887B2 (en) 2011-02-22 2016-09-13 Ensyn Renewables, Inc. Heat removal and recovery in biomass pyrolysis
US9347005B2 (en) 2011-09-13 2016-05-24 Ensyn Renewables, Inc. Methods and apparatuses for rapid thermal processing of carbonaceous material
US10400175B2 (en) 2011-09-22 2019-09-03 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
US9109177B2 (en) 2011-12-12 2015-08-18 Ensyn Renewables, Inc. Systems and methods for renewable fuel
US9670413B2 (en) 2012-06-28 2017-06-06 Ensyn Renewables, Inc. Methods and apparatuses for thermally converting biomass
FI125685B (fi) 2012-11-09 2016-01-15 Valmet Technologies Oy Menetelmä pyrolyysin suorittamiseksi ja pyrolyysilaitteisto
GB2503065B (en) 2013-02-20 2014-11-05 Recycling Technologies Ltd Process and apparatus for treating waste comprising mixed plastic waste
EP3492559A1 (en) 2013-06-26 2019-06-05 Ensyn Renewables, Inc. Methods for renewable fuel
EP2884172A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-17 Doosan Lentjes GmbH Fluidized bed syphon
EP3081622A1 (de) * 2015-04-15 2016-10-19 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Verfahren und anlage zur verbesserten herstellung von pyrolyseteer
EP3337966B1 (en) 2015-08-21 2021-12-15 Ensyn Renewables, Inc. Liquid biomass heating system
JP6763085B2 (ja) 2016-11-01 2020-09-30 バルメット テクノロジーズ オサケユキチュア ループシール熱交換器を有する循環流動層ボイラ
US10400176B2 (en) 2016-12-29 2019-09-03 Ensyn Renewables, Inc. Demetallization of liquid biomass
CN107098727A (zh) * 2017-05-05 2017-08-29 四川大宇中和农业科技发展有限公司 一种处理畜禽粪便中重金属的方法
FI129147B (en) * 2017-12-19 2021-08-13 Valmet Technologies Oy Fluidized bed boiler with gas lock heat exchanger
CN113088304B (zh) * 2021-03-23 2024-02-06 宁波连通设备集团有限公司 一种燃烧火焰炉内直接给热式多级串并联湍动床热解提馏炉

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4430195A (en) * 1981-12-21 1984-02-07 Standard Oil Company, (Indiana) Fluid bed retorting process with lateral flow
US4437416A (en) * 1979-10-30 1984-03-20 Agency Of Industrial Science And Technology Apparatus for pyrolyzing
RU1833495C (en) * 1987-05-08 1993-08-07 Ahlstroem Oy Method for control of circulating reactor and reactor for utilization of this method
RU2302289C2 (ru) * 1999-12-17 2007-07-10 Дзе Бэбкок энд Уилкокс Компани Устройство и способ проведения химических реакций на основе псевдоожиженного слоя с рециркуляцией измельченных частиц твердой фазы в этом слое

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2797908A (en) * 1956-05-10 1957-07-02 Zubrzycki Boleslaw Joseph Zoning device for horizontal fluo-solid beds
BE646741A (ru) * 1964-04-17 1964-08-17
BE701296A (ru) * 1967-07-12 1967-12-18
US3921307A (en) * 1972-12-29 1975-11-25 Broken Hill Pty Co Ltd Fluidized bed apparatus and methods
DE2448354C3 (de) * 1974-10-10 1978-12-21 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Wirbelschichtreaktor zur Erzeugung von Dampf, brennbaren Gasen und flüssigen Nebenprodukten aus Kohle
US4891459A (en) 1986-01-17 1990-01-02 Georgia Tech Research Corporation Oil production by entrained pyrolysis of biomass and processing of oil and char
DD282702A5 (de) 1989-04-24 1990-09-19 Freiberg Brennstoffinst Verfahren und vorrichtung zur schnellpyrolyse von kohlen in der wirbelschicht
US5792340A (en) 1990-01-31 1998-08-11 Ensyn Technologies, Inc. Method and apparatus for a circulating bed transport fast pyrolysis reactor system
CA2009021C (en) 1990-01-31 2001-09-11 Barry A. Freel Method and apparatus for a circulating bed transport fast pyrolysis reactor system
DK0667945T4 (da) * 1992-11-10 2002-04-22 Foster Wheeler Energia Oy Fremgangsmåde og apparat til at drive et reaktorsystem med cirkulerende fluid bed
ES2152304T3 (es) 1993-02-08 2001-02-01 Bayer Ag Procedimiento para el crecimiento del virus del sindrome reproductivo y respiratorio porcino y su uso en vacunas.
NL1001006C2 (nl) 1995-08-18 1997-02-20 Biomass Technology Group B V Werkwijze en inrichting voor het thermisch behandelen van niet-gasvormig materiaal.
US5728271A (en) 1996-05-20 1998-03-17 Rti Resource Transforms International Ltd. Energy efficient liquefaction of biomaterials by thermolysis
JP3595435B2 (ja) * 1997-08-04 2004-12-02 三菱重工業株式会社 粒子移動量制御装置
FI104561B (fi) 1998-02-27 2000-02-29 Fortum Oil And Gas Oy Fortum O Menetelmä hiilipitoisten lähtöaineiden pyrolysoimiseksi
DE19930071C2 (de) * 1999-06-30 2001-09-27 Wolfgang Krumm Verfahren und Vorrichtung zur Pyrolyse und Vergasung von organischen Stoffen und Stoffgemischen
FI120909B (fi) 2001-04-12 2010-04-30 Neste Oil Oyj Menetelmä hiilipitoisen materiaalin käsittelemiseksi
JP2003206489A (ja) * 2002-01-15 2003-07-22 Giichi Suzuki 木質バイオマスを主材とする燃料ガス及びそれを利用したガス発電方法
NL1020861C2 (nl) 2002-06-14 2003-12-16 Tno Biomass Technology Group B Werkwijze voor het pyrolyseren van een pyrolyseerbare massa.
US20060194990A1 (en) * 2003-08-29 2006-08-31 Norihisa Miyoshi Recycling method and system
CN100363461C (zh) 2005-11-25 2008-01-23 清华大学 一种生物质/生活垃圾双床式热解制取燃气的方法及装置
CN101139532B (zh) 2006-09-08 2010-12-29 中国科学院过程工程研究所 固体燃料解耦流化床气化方法及气化装置
CN100582197C (zh) 2006-11-08 2010-01-20 浙江大学 循环流化床热电气焦油多联产装置及其方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4437416A (en) * 1979-10-30 1984-03-20 Agency Of Industrial Science And Technology Apparatus for pyrolyzing
US4430195A (en) * 1981-12-21 1984-02-07 Standard Oil Company, (Indiana) Fluid bed retorting process with lateral flow
RU1833495C (en) * 1987-05-08 1993-08-07 Ahlstroem Oy Method for control of circulating reactor and reactor for utilization of this method
RU2302289C2 (ru) * 1999-12-17 2007-07-10 Дзе Бэбкок энд Уилкокс Компани Устройство и способ проведения химических реакций на основе псевдоожиженного слоя с рециркуляцией измельченных частиц твердой фазы в этом слое

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2766422C2 (ru) * 2017-09-29 2022-03-15 Джапан Блю Энерджи Ко., Лтд. Устройство газификации биомассы

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009112063A (ru) 2010-10-10
EP2107098A3 (en) 2010-01-27
EP2107098A2 (en) 2009-10-07
EP2107098B1 (en) 2019-05-08
FI20085265A0 (fi) 2008-03-31
US20090242377A1 (en) 2009-10-01
US8287697B2 (en) 2012-10-16
CN101619221B (zh) 2014-12-24
FI122778B (fi) 2012-06-29
CA2660583A1 (en) 2009-09-30
FI20085265A (fi) 2009-10-01
CN101619221A (zh) 2010-01-06
BRPI0900731A2 (pt) 2009-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2508390C2 (ru) Способ проведения пиролиза с использованием бойлера и устройство для проведения пиролиза
EP1278813B1 (en) A method and a system for decomposition of moist fuel or other carbonaceous materials
US8500959B2 (en) Method for performing pyrolysis and a pyrolysis apparatus
US6613111B2 (en) Small scale high throughput biomass gasification system and method
RU2418843C2 (ru) Конвертер для произведенных из нефти углеводородов в объединенной установке для сжигания с ловушкой для отделения двуокиси углерода
US5666801A (en) Combined cycle power plant with integrated CFB devolatilizer and CFB boiler
BG64909B1 (bg) Метод и устройство за пиролиза и газифициране на органични вещества или смеси от органични вещества
FI76114B (fi) Foerfarande foer pyrolysering av lignocellulosahaltiga aemnen och anordning foer genomfoerande av foerfarandet.
AU2002216717A1 (en) Small scale high throughput biomass gasification system and method
US4476816A (en) Staged cascade fluidized bed combustor
AU2007347601B2 (en) Method of gasifying gasification fuel and apparatus therefor
US8480767B2 (en) Fluidized bed gasification system
US10023803B2 (en) Method for performing pyrolysis and a pyrolysis apparatus
EP1021499B1 (en) Method and apparatus for gasification of solid carbonaceous material
JP2012237547A (ja) 流動層乾燥設備及び石炭を用いたガス化複合発電システム

Legal Events

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

Effective date: 20190402