RU2581293C2 - Method for production of combustible gas and device therefor - Google Patents
Method for production of combustible gas and device therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2581293C2 RU2581293C2 RU2014126790/06A RU2014126790A RU2581293C2 RU 2581293 C2 RU2581293 C2 RU 2581293C2 RU 2014126790/06 A RU2014126790/06 A RU 2014126790/06A RU 2014126790 A RU2014126790 A RU 2014126790A RU 2581293 C2 RU2581293 C2 RU 2581293C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- housing
- hydrocarbon
- combustible gas
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B50/00—Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone
Abstract
Description
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для получения горючего газа, для сушки, торрефикации, карбонизации углеводородного сырья. Известны способ выработки горючего газа и устройство для осуществления способа, заключающееся в загрузке углеводородного сырья между корпусом устройства и реактором, располагаемым в устройстве, сжигании топлива в реакторе, в среде кислорода воздуха, выводе дымогазов из реактора, и состоящее из корпуса, реактора, емкости для загрузки углеводородного сырья, располагаемого между корпусом и реактором, и движущегося вниз за счет сил гравитации по всему слою, от реактора до корпуса устройства, воздуховода для подачи воздуха в реактор (1).The invention relates to energy and can be used to produce combustible gas, for drying, torrefaction, carbonization of hydrocarbons. A known method of generating combustible gas and a device for implementing the method, which consists in loading hydrocarbon material between the device body and the reactor located in the device, burning fuel in the reactor, in atmospheric oxygen, removing flue gases from the reactor, and consisting of a body, reactor, tank for loading hydrocarbon raw materials located between the body and the reactor, and moving downward due to gravitational forces throughout the layer, from the reactor to the device body, the duct for supplying air to the reactor (1).
Однако при данном способе и устройстве предполагается полное сжигание горючего газа. Техническим результатом является получение горючего газа и вывод его наружу, за пределы устройства, а также сушка, термическое разложение углеводородного сырья с возможностью получения торрефиката и твердого остатка в виде кокса. Сущность изобретения заключается в том, что выработку горючего газа осуществляют за счет формирования и поддержания очага горения топлива в замкнутом контуре реактора, направляя часть углеводородного сырья, располагаемого между корпусом устройства и реактором, в реактор, горячие дымогазы, содержащие в основном углекислый газ (CO2), выводят из реактора и пропитывают ими углеводородное сырье, движущееся вниз за счет сил гравитации, по всему слою, от реактора до корпуса устройства, направляют в полость, установленную над реактором, и далее выводят наружу, при этом углекислый газ (CO2), проходящий через слой углеводородного сырья, вступает в реакцию с углеродом (С), образующимся при карбонизации сырья в условиях высокой температуры, по уравнению CO2+С=2CO, в результате вырабатывают горючий газ - монооксид углерода (СО), а твердый остаток, образующийся при карбонизации углеводородного сырья, выводят под реактором за пределы устройства. Реактор выполнен в виде замкнутого контура, в замкнутом контуре реактора имеются отверстия для направления части углеводородного сырья в реактор на формирование и поддержание очага горения и выполнены газоходы для вывода дымогазов, содержащих в основном углекислый газ (CO2), из реактора в короба, располагаемые по всему слою углеводородного сырья от реактора до корпуса устройства, для вывода дымогазов из углеводородного сырья установлены короба от корпуса устройства до полости, располагаемой над реактором, в полости имеются газоходы, соединенные с коробами, и патрубок для вывода дымогазов наружу через корпус устройства. Замкнутый контур реактора имеет двойную стенку, между которыми циркулирует теплоноситель. Емкость для загрузки углеводородного сырья выполнена как минимум из двух бункеров, расположенных по периметру корпуса, при этом между бункерами установлена воронка. Над бункерами установлены ворошители углеводородного сырья. Над ворошителями предусмотрен патрубок для вывода излишней влаги. В нижней части реактора установлена колосниковая решетка, а отверстия для направления части углеводородного сырья в реактор, выполненные в замкнутом контуре реактора, расположены над колосниковой решеткой. Воздуховод для подачи воздуха в реактор установлен под колосниковой решеткой.However, with this method and device, the complete combustion of combustible gas is assumed. The technical result is the production of combustible gas and its output outside the device, as well as drying, thermal decomposition of hydrocarbons with the possibility of obtaining torreficate and a solid residue in the form of coke. The essence of the invention lies in the fact that the generation of combustible gas is carried out by forming and maintaining a fuel combustion zone in a closed loop of the reactor, directing a portion of the hydrocarbon feed located between the device body and the reactor to the reactor, hot flue gas containing mainly carbon dioxide (CO 2 ), they are removed from the reactor and impregnated with them hydrocarbon raw materials moving down due to gravitational forces, throughout the layer, from the reactor to the device’s body, sent to the cavity installed above the reactor, and then to they are released outside, while carbon dioxide (CO 2 ) passing through the hydrocarbon layer reacts with carbon (C), which is formed during the carbonization of the raw material at high temperatures, according to the equation CO 2 + C = 2CO, resulting in the generation of combustible gas - carbon monoxide (CO), and the solid residue formed during the carbonization of hydrocarbons is removed under the reactor outside the device. The reactor is made in the form of a closed loop, in the closed loop of the reactor there are openings for directing part of the hydrocarbon feed to the reactor to form and maintain the combustion zone, and gas ducts are made to exhaust flue gas containing mainly carbon dioxide (CO 2 ) from the reactor to the boxes located along for the entire layer of hydrocarbon feedstock from the reactor to the device body, ducts from the device body to the cavity located above the reactor are installed in the cavity for the flue gases from the hydrocarbon feedstock; there are gas ducts in the cavity with union of a duct, pipe and for outputting dymogazov outwardly through the enclosure. The closed loop of the reactor has a double wall, between which the coolant circulates. The hydrocarbon feed tank is made of at least two hoppers located along the perimeter of the hull, while a funnel is installed between the hoppers. Tumblers of hydrocarbons are installed above the bunkers. A nozzle is provided above the agitators to remove excess moisture. A grate is installed in the lower part of the reactor, and openings for directing part of the hydrocarbon feed to the reactor, made in the closed loop of the reactor, are located above the grate. An air duct for supplying air to the reactor is installed under the grate.
Подача воздуха в реактор может осуществляется за счет естественной тяги, а вывод дымогазов - за счет перепада давления в реакторе и атмосферного или другими методами, к примеру, дымососом.Air can be supplied to the reactor due to natural draft, and flue gas extraction can be effected due to the pressure drop in the reactor and atmospheric pressure or by other methods, for example, a smoke exhauster.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства, вид спереди.In FIG. 1 shows a General view of the device, front view.
На фиг. 2 изображен реактор.In FIG. 2 shows a reactor.
На фиг. 3 изображен общий вид устройства, вид сзади.In FIG. 3 shows a general view of the device, rear view.
Устройство для выработки горючего газа состоит из корпуса 1, реактора 2, емкости для загрузки углеводородного сырья, располагаемого между корпусом и реактором, выполненного как минимум из двух бункеров 3, расположенных по периметру корпуса. Между бункерами 3 установлена воронка 4, а над бункером 3 и между воронкой 4 - ворошители 5 углеводородного сырья. Над ворошителями 5 предусмотрен патрубок 6 для вывода излишней влаги. Реактор 2 имеет замкнутый контур 7. Замкнутый контур 7 состоит из двух стенок, между которыми циркулирует теплоноситель. Вход теплоносителя между стенок замкнутого контура 7 осуществляется через патрубок 8, а выход - через патрубок 9. В замкнутом контуре 7 реактора 2 выполнены отверстия 10 для поступления части углеводородного сырья из бункеров 3 в реактор 2, на формирование и поддержание очага горения, и выполнены газоходы 11 для направления дымогазов, содержащих в основном углекислый газ (CO2), из очага горения в сушильные короба 12. При этом сушильные короба 12 расставлены от замкнутого контура 7 реактора 2 до корпуса 1 устройства на пути движения углеводородного сырья таким образом, что дымогазы, содержащие в основном углекислый газ (CO2), выводятся из сушильных коробов 12 и пропитывают углеводородное сырье по всей толщине от реактора 2 до корпуса 1 устройства. Над реактором 2 установлена полость 13 с патрубком 14 для вывода дымогазов наружу через корпус 1. В полости 13 имеются газоходы 15, соединенные с сушильными коробами 16. При этом сушильные короба 16 расставлены от оболочки 17 полости до корпуса 1 устройства на пути движения углеводородного сырья таким образом, что дымогазы, содержащие в основном монооксид углерода (СО) - горючий газ, всасываются из углеводородного сырья в сушильные короба 16 по всей толщине слоя от оболочки 17 полости до корпуса 1 устройства, Под реактором 2 в корпусе 1 устройства установлено отверстие 18 для вывода твердого остатка, образующегося при термохимическом разложении углеводородного сырья, соединенное с транспортером 19. В нижней части реактора 2 установлена колосниковая решетка 20. Отверстия 10 для направления части углеводородного сырья в реактор 2, выполненные в замкнутом контуре реактора 2, расположены над колосниковой решеткой 20, а под колосниковой решеткой 20 установлен воздуховод 21 для подачи воздуха в реактор 2. Подача воздуха может осуществляться за счет естественного всасывания при горении топлива в реакторе 2 или другими методами, например наддувом.A device for generating combustible gas consists of a
Устройство работает следующим образом. Технологический процесс предусматривает предварительное размельчение углеводородного сырья и его смешивание. Сырье поступает в воронку 4, смешивается ворошителями 5. В процессе смешивания происходит воздействие тепловой энергии, поступающей снизу, от реактора 2 за счет сжигания в реакторе 2 части углеводородного сырья, поступающего на колосниковую решетку 20 через отверстия 10 в реакторе 2. Температурный режим в реакторе 2 поддерживается за счет количества кислорода воздуха, поступающего через воздуховод 21, расположенный под колосниковой решеткой 20. Излишки внешней влаги выводятся через патрубок 6. Сырье, содержащее внутреннюю влагу, постепенно перемещается по бункерам 3 вниз за счет сил гравитации, огибая сушильные короба 16, расставленные на пути движения углеводородного сырья от оболочки 17 полости 13 до корпуса 1 устройства, и сушильные короба 12, расставленные от замкнутого контура 7 реактора 2 до корпуса 1 устройства. Горячие дымогазы, содержащие в основном углекислый газ (CO2), выводят из реактора 2 через газоходы 11, располагаемые в замкнутом контуре 7 реактора 2, в сушильные короба 12, пропитывают углеводородное сырье на пути движения по всему слою от замкнутого контура 7 реактора 2 до корпуса 1 устройства, всасывают в сушильные короба 16 по всему слою углеводородного сырья от корпуса 1 устройства до оболочки 17 полости 13, располагаемой над реактором 2, и выводят наружу через патрубок 14 в полости 13. При этом углекислый газ (CO2), проходящий через слой углеводородного сырья, между сушильными коробами 12 и 16, вступает в реакцию с углеродом (С), образующимся при карбонизации сырья. Восстановительная реакция происходит по уравнению CO2+С=2CO (горючий газ). Затем при дальнейшем движении сырья вниз по бункерам 3 происходит выделение внутренней влаги (H2O). Внутренняя влага взаимодействует с раскаленной поверхностью сырья и участвует в реакции по уравнению С+H2O=СО+Н2. Это синтез-газ - смесь угарного газа (СО) и свободного водорода (Н). Этот газ горючий и при окислительной реакции с кислородом воздуха сгорает с выделением тепловой энергии. Образующиеся горючий синтез-газ и монооксид углерода выходят через сушильные короба 16 в полость 13 и выводятся наружу. Образующиеся кокс, торрефикат опускаются далее вниз по бункеру 3 и выводятся транспортером 19. С целью защиты стальных элементов от выгорания реактор 2 установки полностью футерован шамотным кирпичом и предусмотрен эффективный теплосъем с наиболее теплонапряженных поверхностей конструкции.The device operates as follows. The technological process provides for the preliminary grinding of hydrocarbon raw materials and its mixing. The raw material enters the
Источник информации The source of information
1. Патент на изобретение RU 2471128 С1, 07.07.2011 г. "Водогрейный твердотопливный котел".1. Patent for the invention RU 2471128 C1, 07/07/2011, "Hot-water solid fuel boiler".
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014126790/06A RU2581293C2 (en) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | Method for production of combustible gas and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014126790/06A RU2581293C2 (en) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | Method for production of combustible gas and device therefor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014126790A RU2014126790A (en) | 2016-02-10 |
RU2581293C2 true RU2581293C2 (en) | 2016-04-20 |
Family
ID=55312911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014126790/06A RU2581293C2 (en) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | Method for production of combustible gas and device therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2581293C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000011402A1 (en) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Robinson Environmental Corporation | Gasification system and method |
RU2345276C1 (en) * | 2007-07-10 | 2009-01-27 | Сергей Викторович Дигонский | Method of hydrocarbon fuel combustion |
RU85984U1 (en) * | 2009-02-26 | 2009-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НПК АТЭК" | GAS GENERATOR |
RU2459144C1 (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "АИСТ-Т" | Multi-stage decomposition method of solid fuel by means of oxidation, and device for its implementation |
RU2471128C1 (en) * | 2011-07-07 | 2012-12-27 | Благодаров Юрий Петрович | Hot-water solid-fuel boiler |
-
2014
- 2014-07-01 RU RU2014126790/06A patent/RU2581293C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000011402A1 (en) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Robinson Environmental Corporation | Gasification system and method |
RU2345276C1 (en) * | 2007-07-10 | 2009-01-27 | Сергей Викторович Дигонский | Method of hydrocarbon fuel combustion |
RU85984U1 (en) * | 2009-02-26 | 2009-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НПК АТЭК" | GAS GENERATOR |
RU2459144C1 (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "АИСТ-Т" | Multi-stage decomposition method of solid fuel by means of oxidation, and device for its implementation |
RU2471128C1 (en) * | 2011-07-07 | 2012-12-27 | Благодаров Юрий Петрович | Hot-water solid-fuel boiler |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014126790A (en) | 2016-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2287010C2 (en) | Environmental safe process for obtaining energy from coal (options) | |
CN1213129C (en) | Method for gasifying organic materials and mixtures of materials | |
MY167884A (en) | Microwave plasma biomass gasifying fixed bed gasifier and process | |
RU2405025C1 (en) | Gas-generator installation with reverse combustion process for producing synthetic gas from carbonaceous material and carbon dioxide | |
CN102746902A (en) | Gasification method of organic wastes and special gasification furnace | |
WO2013011520A1 (en) | Charcoal generation with gasification process | |
RU2287011C1 (en) | Method of the layerwise coal gasification | |
RU2581293C2 (en) | Method for production of combustible gas and device therefor | |
RU2615690C1 (en) | Plant for hot gas production from carbonaceous material | |
RU2673052C1 (en) | Method for coal processing and device for its implementation | |
RU84375U1 (en) | ORGANIC MATERIALS PYROLYSIS PROCESSING DEVICE | |
JP2008081638A (en) | Method for gasifying woody biomass | |
JP2014125508A (en) | Fuel gas generator | |
JP2008081637A (en) | Method and apparatus for gasifying woody biomass | |
CN104804752A (en) | Timber continuous carbonization and gasification method and device | |
RU2721695C1 (en) | Method of processing organic material to produce synthetic fuel gas in a high-temperature ablation pyrolisis of gravitational type | |
CN104650981B (en) | Method for heating the fuel bed in fixed bed pressure gasification reactor | |
WO2013140418A1 (en) | Multi-condition thermochemical gas reactor | |
RU110734U1 (en) | LINE FOR PROCESSING CARBON CARBONATE MINERAL RAW MATERIALS | |
JP2008081635A (en) | Method for gasifying woody biomass | |
EP2883941A1 (en) | Co-current gasifier | |
JP4873624B2 (en) | Power generation method using woody biomass and power generation system using woody biomass | |
KR101704767B1 (en) | Gasifier having circulation structure of thermal decomposition gas | |
RU2429273C1 (en) | Plant for charcoal production | |
RU2803703C1 (en) | Block plant for complete carbonization of organic substances |