RU2584014C2 - Способ эксплуатации шлюзовых средств сыпучего материала - Google Patents

Способ эксплуатации шлюзовых средств сыпучего материала Download PDF

Info

Publication number
RU2584014C2
RU2584014C2 RU2014135168/05A RU2014135168A RU2584014C2 RU 2584014 C2 RU2584014 C2 RU 2584014C2 RU 2014135168/05 A RU2014135168/05 A RU 2014135168/05A RU 2014135168 A RU2014135168 A RU 2014135168A RU 2584014 C2 RU2584014 C2 RU 2584014C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
gas
tank
gateway
lock
Prior art date
Application number
RU2014135168/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014135168A (ru
Inventor
Фредерик ЙЮДАС
Эрхард Лат
Original Assignee
Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Э Л'Этюд Э Л'Эксплутасьон Де Просед Жорж Клод
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 Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Э Л'Этюд Э Л'Эксплутасьон Де Просед Жорж Клод filed Critical Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Э Л'Этюд Э Л'Эксплутасьон Де Просед Жорж Клод
Publication of RU2014135168A publication Critical patent/RU2014135168A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2584014C2 publication Critical patent/RU2584014C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/003Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor in a downward flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/02Feed or outlet devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/0035Periodical feeding or evacuation
    • 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
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20Apparatus; Plants
    • C10J3/30Fuel charging 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
    • C10J2200/00Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15Details of feeding means
    • C10J2200/156Sluices, e.g. mechanical sluices for preventing escape of gas through the feed inlet
    • 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
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
    • C10J2300/1823Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water for synthesis gas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу эксплуатации системы шлюзов сыпучего материала, которые используют для загрузки под избыточным давлением технологического устройства, содержащего технологический газ, причем во время сброса давления в шлюзах газ и энергию давления частично сохраняют посредством компенсации давления с одним или несколькими напорными резервуарами и вновь используют во время нагнетания давления. Способ направлен на то, чтобы получалось меньшее количество газа, подвергаемого сбросу давления, который после компрессии должен подаваться обратно в производственный процесс, и чтобы из производственного процесса отбиралось меньшее количество газа на нагнетание давления. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.

Description

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к способу эксплуатации системы шлюзов сыпучего материала, каждый из которых используют для загрузки под избыточным давлением технологического устройства, содержащего технологический газ, такого как резервуар или реактор, причем перед загрузкой сыпучего материала в шлюзах сбрасывают давление до атмосферного давления, а улетучивающийся газ собирают в один или несколько резервуаров и хранят для последующего использования, и причем перед выгрузкой находящегося в них
сыпучего материала в резервуар или реактор в шлюзах нагнетают давление до его рабочего давления с помощью технологического газа.
Такую систему шлюзов сыпучего материала образуют шлюзы промышленных установок, включающих в себя несколько, по существу, идентичных технологических устройств.
Уровень техники
Способы эксплуатации шлюзов сыпучего материала, которые используются для загрузки находящихся под избыточным давлением технологических устройств, уже известны. Хорошо известным примером такого способа эксплуатации является загрузка доменных печей в сталелитейной промышленности, при сбросе давления в шлюзе выполняют улавливание газа с подачей на газоочистку и хранение в газгольдере, откуда газ отбирают для использования по назначению, как правило, в качестве топливного газа. Для повторного нагнетания давления в шлюзе осуществляют забор технологического газа непосредственно из доменной печи или на выходе газоочистки. При этом нет необходимости повторно использовать уловленный газ как таковой для нагнетания давления в шлюзе, поскольку доменный процесс обеспечивает получение достаточного количества доменных газов, которые можно отбирать в необходимом объеме для нагнетания давления в шлюзе сыпучего материала, не нарушая ведение доменного процесса, см. энциклопедию промышленной химии Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry (6-е издание, том 18: «Чугун», глава 2.5).
Менее благоприятной оказывается ситуация на установках газогенераторов на угольном сырье в том виде, в каком их принципиальное описание приведено в энциклопедии промышленной химии Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry (6-е издание, том 15: «Производство газа», глава 4.4). Типичный пример этой технологии описан в публикации выложенной германской патентной заявки DE 10 2007 017 402 А1.
Эти газогенераторы на угольном сырье, также обозначаемые как напорные газогенераторы, являются установками шахтного типа. В этих газогенераторах твердое топливо, такое как торф, бурый уголь, антрацит, кокс, биомасса и т.п. преобразуют в горючий генераторный газ, основными компонентами которого являются монооксид углерода и водород. Топливо в напорный газогенератор шахтного типа загружают сверху. В шахте топливо образует неподвижную топливную колошу, через которую по принципу противотока пропускают газовую смесь, состоящую, по существу, из кислорода или воздуха и пара. Генераторный газ, температура которого обычно составляет до 800°С, отводят в верхнюю зону напорного газогенератора и направляют на газоочистку, а затем на утилизацию. Золу, полученную в результате сгорания топлива, выгружают из напорного газогенератора на уровне днища, например, через вращающуюся колосниковую решетку. Процесс газификации под давлением обычно осуществляют на давлениях в диапазоне от 15 до 50 бар. Это приводит к необходимости загрузки топлива в шахту через шлюз сыпучего материала. Для схода сыпучего материала или топлива (в шахту) в шлюзе нагнетают давление генераторным газом до технологического давления, обеспечиваемого в шахте напорного газогенератора, а для забора новой партии шихты выполняют сброс давления до давления окружающей среды.
В отличие от доменных печей в сталелитейной промышленности газ в данном случае является технологическим продуктом для процесса газификации под давлением. Следовательно, по меньшей мере, на крупных установках, включающих в себя несколько газогенераторов, целесообразно осуществлять улавливание газа, отходящего от шлюзов по ходу сброса давления, для выполнения его повторного сжатия до рабочего давления процесса газификации с помощью компрессорной установки и обратной подачи в поток генераторного газа.
При этом нагнетание давления в шлюзах с помощью этой компрессорной установки не представляется возможным по экономическим соображениям, поскольку компрессия очень большого количества газа, необходимого всякий раз за короткий период времени, потребовала бы использования слишком больших и дорогостоящих компрессоров. Поэтому для нагнетания давления в шлюзах газ необходимо отбирать из процесса газификации, причем следует иметь в виду, что каждый отбор газа для нагнетания давления в шлюзе приводит к нарушению равномерного протекания процесса газификации.
Следовательно, цель изобретения заключается в обеспечении такого способа эксплуатации системы шлюзов сыпучего материала, который исключал бы известные недостатки, т.е. чтобы получалось меньшее количество газа, подвергаемого сбросу давления, который после компрессии должен подаваться обратно в производственный процесс, и чтобы из производственного процесса отбиралось меньшее количество газа на нагнетание давления.
Описание изобретения
Цель изобретения достигнута благодаря способу с признаками п. 1 формулы изобретения, в котором заявляется способ эксплуатации системы шлюзов сыпучего материала, каждый из которых используют для загрузки под избыточным давлением технологического устройства, содержащего технологический газ, такого как резервуар или реактор, причем перед загрузкой сыпучего материала в шлюзах сбрасывают давление до атмосферного давления, а улетучивающийся газ собирают в один или несколько резервуаров, такие как напорные резервуары или газгольдеры, и хранят для последующего использования, и причем перед выгрузкой сыпучего материала шлюзов в устройство в шлюзах нагнетают давление до его рабочего давления с помощью технологического газа, отличающийся тем, что сброс давления и нагнетания давления в шлюзе включает в себя следующие стадии:
а) стадия сброса давления в шлюзе посредством компенсации давления с напорным резервуаром, содержащим технологический газ, начальное давление которого ниже начального давления шлюза,
б) факультативно, одна или несколько других стадий сброса давления в каждом случае посредством компенсации давления с одним другим напорным резервуаром, содержащим технологический газ каждый, причем начальное давление одного или нескольких других напорных резервуаров в каждом случае ниже, чем давление в напорном резервуаре, использованном на стадии а), или в напорном резервуаре, использованном перед этим,
в) факультативно, стадии нагнетания давления посредством компенсации давления с напорными резервуарами, перечисленными в п. б), начиная с
резервуара с самым низким давлением и продолжая соответствующим резервуаром со следующим более высоким давлением,
г) стадия нагнетания давления посредством компенсации давления с напорным резервуаром, указанным в п. а).
Основополагающая идея изобретения заключается в том, что сброс давления в каждом шлюзе осуществляют частичными стадиями посредством компенсации давления с напорным резервуаром так, что в одном или нескольких напорных резервуарах не только накапливают газ, но и аккумулируют часть энергии давления, присутствующей в газе.
Чем меньше интервал между исходным давлением в шлюзе и давлением в напорном резервуаре перед компенсацией давления и чем меньше напорный резервуар, тем больше энергии давления можно сохранить.
Сколько шлюзов может быть объединено в подобную систему, состоящую из нескольких шлюзов и одного или нескольких напорных резервуаров, зависит прежде всего от периодичности и продолжительности циклов срабатывания шлюзов и от количества и продолжительности стадий компенсации давления.
При этом под циклом срабатывания шлюза здесь должны подразумеваться сброс давления в шлюзе до атмосферного давления, загрузка шлюза твердыми материалами, нагнетание давления в шлюзе до рабочего давления реактора и выгрузка твердых материалов из шлюза в реактор.
Способ согласно изобретению может быть задан в преимущественном выполнении в соответствии с зависимыми пунктами 2-6 формулы изобретения.
Один преимущественный аспект изобретения заключается в том, что первую стадию сброса давления в шлюзе, которую осуществляют даже перед стадиями, осуществляемыми по п. 1 формулы изобретения, осуществляют посредством компенсации давления с другим шлюзом системы, который уже прошел через стадии в) и г) нагнетания давления по п. 1. В результате консервируют даже большее количество газа и энергии давления, а для подвергаемого нагнетанию давления шлюза необходимо отбирать меньше газа из процесса газификации, чтобы выйти на рабочее давление в шлюзе, необходимое для схода твердых материалов в реактор.
Другой предпочтительный аспект изобретения заключается в том, что последнюю стадию нагнетания давления в шлюзе до рабочего давления подключенного устройства осуществляют таким образом, что компенсация давления происходит между шлюзом и устройством. Во многих случаях практического применения эта стадия оказывается проблематичной, поскольку газ, отбираемый непосредственно из устройства, может быть очень горячим и может содержать компоненты, которые осаждаются в шлюзе и могут вызывать функциональные сбои. Однако в рассматриваемом случае необходимость в газе для этой последней стадии нагнетания давления настолько мала, что ее можно осуществлять также и при высокой температуре газа и с определенной концентрацией конденсирующихся компонентов в газе без ухудшения функциональности шлюза.
Другой предпочтительный аспект изобретения заключается в том, что после осуществления стадий а) и б) сброса давления по п. 1 выполняют другую стадию сброса давления, т.е. осуществляют компенсацию давления между шлюзом и напорным резервуаром, который используется в качестве приемного резервуара для компрессорной установки, с помощью которой газ вводят в поток генераторного газа на установку, запитываемую системой шлюзов. В результате обеспечивается рециркуляция через шлюз технологического газа, отобранного из технологического процесса, и повышается эффективность процесса по выходу продукта.
Другой преимущественный аспект изобретения заключается в том, что после осуществления сброса давления в приемный резервуар компрессорной установки осуществляют дополнительный сброс давления почти до атмосферного давления посредством компенсации давления с газгольдером. В результате можно обеспечить улавливание и аккумулирование максимально возможного количества газа. Благодаря аккумулированию газ можно направлять для дальнейшего использования, например, в качестве топливного газа.
При этом в качестве альтернативы аккумулированию в газгольдере экономически целесообразным может оказаться также сброс газа через факельную стойку.
Наиболее предпочтительно настоящее изобретение можно использовать для осуществления способов газификации под давлением твердотельных видов топлива, в которых по меньшей мере один шлюз сыпучего материала используют для загрузки напорного газогенератора шахтного типа. Поскольку эти способы осуществляют под давлением, превышающим атмосферное давление, то загрузка топлива в напорный газогенератор должна производиться через шлюз, чтобы нарушение процесса газификации оказалось минимальным, насколько это возможно. Учитывая, что в соответствии с уровнем техники генераторный газ, необходимый для нагнетания давления в шлюзах, отбирают исключительно из процесса газификации под давлением, настоящее изобретение экономичным способом, т.е. без установки компрессоров большой производительности, предлагает осуществление нагнетания давления в шлюзах частично с помощью газа, отведенного из шлюзов при сбросе давления. В результате из напорного газогенератора должно отбираться меньшее количество газа для нагнетания давления, а его технологический процесс нарушается в меньшей степени.
Кроме того, предметом изобретения является устройство для осуществления способа по пп. 1-6, включающее в себя систему шлюзов сыпучего материала, из которых по меньшей мере один шлюз используют для загрузки находящегося под избыточным давлением технологического устройства, причем система включает в себя по меньшей мере один напорный резервуар и, факультативно, другой напорный резервуар с подключенной газокомпрессорной установкой, (а также) газгольдер и факельная труба, и причем шлюзы, резервуары и факельную трубу соединены трубопроводом таким образом, что каждый компонент может выполнять газообмен с любым другим компонентом. Предпочтительно компоненты соединяются с распределительным коллектором. В составе более крупных систем предпочтительным может быть также решение с использованием нескольких распределительных коллекторов, например по одному для напорного(-ых) резервуара(-ов), газокомпрессорной установки, газгольдера и/или факельной трубы.
Примеры конструктивного выполнения
Доработанные варианты, преимущества и возможные случаи применения изобретения можно также оценить на основе приведенного описания примеров конструктивного выполнения и чертежей. Все описанные и/или проиллюстрированные отличительные особенности определяют сущность изобретения как сами по себе, так и в любой их комбинации, независимо от того, включены ли они в пункты формулы изобретения или указаны в перекрестных ссылках.
Чертеж на фиг. 1 в качестве примера демонстрирует частичный вид системы шлюзов сыпучего материала согласно изобретению, укомплектованной двумя напорными резервуарами и газгольдером.
Чертеж на фиг. 2 в качестве примера демонстрирует частичный вид системы шлюзов сыпучего материала согласно изобретению, укомплектованной двумя напорными резервуарами, газгольдером и компрессорной установкой, из состава которой здесь показаны приемный резервуар для газа и компрессор.
Далее для наглядности приведено описание порядка функционирования способа согласно изобретению со ссылкой на два примера конструктивного выполнения.
Пример 1
Подача сыпучего материала, загружаемого в шлюзы или выгружаемого из шлюзов в реактор, показана стрелками или трубопроводами 4, 5, 6 и 7. Шлюзы А и В сыпучего материала, а также напорные резервуары С и D имеют объем в 12,1 м каждый. Газгольдер Е предназначен для хранения подвергаемого сбросу давления газа на почти атмосферном давлении. Газодувка F предназначена для подачи газа через трубопровод 7 для его дальнейшего использования, например, в качестве топливного газа или на утилизацию, например, через факельную стойку. Шлюзы, напорные резервуары и газгольдер соединены между собой для обеспечения газообмена с помощью трубопроводов 8, 9, 10, 11, 12 и распределительного коллектора 3. Трубопроводы 1 и 2 предназначены для компенсации давления в шлюзах с соответствующим загружаемым резервуаром или реактором (здесь не показаны).
Исходная ситуация
- Шлюз А заполнен твердыми материалами на 54% (объемн.) и газом на 46% (объемн.). Шлюз находится под атмосферным давлением и готов к нагнетанию давления до рабочего давления в 50 бар (изб.) в (здесь не показанном) резервуаре или реакторе, загружаемом через шлюз, для обеспечения последующего схода в них находящихся в нем твердых материалов.
- Из шлюза В выполнена выгрузка находившихся в нем твердых материалов в (здесь не показанный) реактор, загружаемый через этот шлюз, шлюз находится под рабочим давлением этого реактора в 50 бар (изб.) и готов к сбросу давления до атмосферного давления в расчете на повторную загрузку твердыми материалами.
- Напорный резервуар С находится под давлением в 29,5 бар (изб.).
- Напорный резервуар D находится под давлением в 38,8 бар (изб.).
- Газгольдер Е постоянно находится под рабочим давлением, номинально равным атмосферному.
1 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом А и напорным резервуаром С до 20,2 бар (изб.).
2 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом А и напорным резервуаром D до 32,9 бар (изб.).
3 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом А и шлюзом В до 44,6 бар (изб.).
4 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом А и реактором до 50 бар (изб.).
5 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом В и напорным резервуаром D до 38,8 бар (изб.).
6 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом В и напорным резервуаром С до 29,5 бар (изб.).
7 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом В и газгольдером Е до почти атмосферного давления.
В соответствии с процедурой, описанной в этом примере, 40% (объемн.) газа, высвободившегося из шлюзов при сбросе давления в них, могут быть повторно использованы для нагнетания давления в шлюзах. Остальные 60% (объемн.) газа, подвергающегося сбросу давления, выпускаются в газгольдер и направляются из него на утилизацию через факельную стойку и/или подаются на использование в качестве топливного газа. На известных установках 100% (объемн.) газа, подвергающегося сбросу давления, должны обрабатываться подобным образом. Сжатие этого газа, подвергнутого сбросу давления до атмосферного давления, до такой степени, чтобы можно было использовать его для нагнетания давления в шлюзах или подмешивать его в генераторный газ на выходе реакторов-газогенераторов, не является экономически целесообразным.
Пример 2
Подача сыпучего материала, загружаемого в шлюзы или выгружаемого из шлюзов в реактор, показана стрелками или трубопроводами 4′, 5′, 6′ и 7′. Шлюзы А′ и В′ сыпучего материала, а также напорные резервуары С′ и D′ имеют объем в 12,1 м3 каждый. Газгольдер Е′ предназначен для хранения подвергаемого сбросу давления газа на почти атмосферном давлении. Газодувка F′ предназначена для подачи газа через трубопровод 7′ для его дальнейшего использования, например, в качестве топливного газа или на утилизацию, например, через факельную стойку. Шлюзы, напорные резервуары и газгольдер соединены между собой для обеспечения газообмена с помощью трубопроводов 8′, 9′, 10′, 11′, 12′ и распределительного коллектора 3′. Трубопроводы 1′ и 2′ предназначены для компенсации давления в шлюзах с соответствующим загружаемым резервуаром или реактором (здесь не показаны).
Кроме того, система включает в себя компрессорную установку, представленную резервуаром G для газа, объем которого составляет 300 м3, и компрессором Н. Давление газа на входе в приемный резервуар G для газа поддерживается в пределах от 3 до 4 бар (изб.). Компрессор Н сжимает газ до давления генераторного газа, существующего на выходе реакторов-газогенераторов (здесь не показаны). Заполнение резервуара G подвергаемым сбросу давления газом из шлюзов выполняют через трубопровод 13. Через трубопровод 14 сжатый газ подмешивают в поток генераторного газа, выходящего из реакторов-газогенераторов.
Исходная ситуация
- Шлюз А′ заполнен твердыми материалами на 54% (объемн.) и газом на 46% (объемн.). Шлюз находится под атмосферным давлением и готов к нагнетанию давления до рабочего давления в 50 бар (изб.) в (здесь не показанном) резервуаре или реакторе, загружаемом через шлюз, для обеспечения последующего схода в них находящихся в нем твердых материалов.
- Из шлюза В′ выполнена выгрузка находившихся в нем твердых материалов в (здесь не показанный) реактор, загружаемый через этот шлюз, шлюз находится под рабочим давлением этого реактора в 50 бар (изб.) и готов к сбросу давления до атмосферного давления в расчете на повторную загрузку твердыми материалами.
- Напорный резервуар С′ находится под давлением в 29,5 бар (изб.).
- Напорный резервуар D′ находится под давлением в 38,8 бар (изб.).
- Газгольдер Е′ постоянно находится под рабочим давлением, номинально равным атмосферному.
- Давление в приемном резервуаре G для газа составляет 3 бар (изб.).
1 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом А′ и напорным резервуаром С′ до 20,2 бар (изб.).
2 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом А′ и напорным резервуаром D′ до 32,9 бар (изб.).
3 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом А′ и шлюзом В′ до 44,6 бар (изб.).
4 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом В′ и реактором до 50 бар (изб.).
5 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом В′ и напорным резервуаром D′ до 38,8 бар (изб.).
6 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом В′ и напорным резервуаром С′ до 29,5 бар (изб.).
7 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом В′ и приемным резервуаром G для газа до 4 бар (изб.).
8 стадия способа
Компенсация давления между шлюзом В′ и газгольдером Е′ до почти атмосферного давления.
В соответствии с процедурой, описанной в этом примере, 40% (объемн.) газа, высвободившегося из шлюзов при сбросе давления в них, могут быть повторно использованы для нагнетания давления в шлюзах. Другие 50% (объемн.) газа подвергаются компрессии с помощью компрессорной установки до такой степени, что могут подмешиваться в поток генераторного газа из реакторов-газогенераторов. Только остающиеся 10% (объемн.) газа должны отводиться в газгольдер и направляться из него либо на утилизацию (через факельную стойку), либо для дальнейшего использования во вспомогательном оборудовании, например, в качестве топливного газа.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
А, В, А′, В′ шлюзы сыпучего материала
4, 5, 4′, 5′ подача сыпучего материала (по трубопроводам)
6, 7, 6′, 7′ выгрузка сыпучего материала в реактор (по трубопроводам)
1, 2, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13,
Г, 2′, 7′, 8′, 9′, 10′, 11′, 12′, 13 трубопроводы для транспортировки газа
3, 3′ распределительные коллекторы
С, D, С, D′ напорные резервуары
E, Е′ газгольдеры
F, F′ газодувки
G приемный резервуар для газа
Н компрессор
бар (изб.) избыточное давление, в бар

Claims (8)

1. Способ эксплуатации системы шлюзов сыпучего материала, каждый из которых используют для загрузки под избыточным давлением технологического устройства, содержащего технологический газ, такого как резервуар или реактор, причем перед загрузкой сыпучего материала в шлюзах сбрасывают давление до атмосферного давления, а улетучивающийся газ собирают в один или несколько резервуаров, такие как напорные резервуары или газгольдеры, и хранят для последующего использования, и причем перед выгрузкой сыпучего материала шлюзов в устройство в шлюзах нагнетают давление до его рабочего давления с помощью технологического газа, отличающийся тем, что сброс давления и нагнетания давления в шлюзе включает в себя следующие стадии:
а) стадия сброса давления в шлюзе посредством компенсации давления с напорным резервуаром, содержащим технологический газ, начальное давление которого ниже начального давления шлюза,
б) факультативно одна или несколько других стадий сброса давления в каждом случае посредством компенсации давления с одним другим напорным резервуаром, содержащим технологический газ каждый, причем начальное давление одного или нескольких других напорных резервуаров в каждом случае ниже, чем давление в напорном резервуаре, использованном на стадии а), или в напорном резервуаре, использованном перед этим,
в) факультативно стадии нагнетания давления посредством компенсации давления с напорными резервуарами, перечисленными в п. б), начиная с резервуара с самым низким давлением и продолжая соответствующим резервуаром со следующим более высоким давлением,
г) стадия нагнетания давления посредством компенсации давления с напорным резервуаром, указанным в п. а).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед стадией а) п.1 сброса давления осуществляют стадию сброса давления посредством компенсации давления с другим шлюзом системы, который сначала был подвергнут нагнетанию давления согласно стадиям в) и г).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что последнюю стадию нагнетания давления для установки давления в шлюзе до величины рабочего давления подключенного устройства осуществляют посредством компенсации давления между шлюзом и устройством.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что последнюю стадию нагнетания давления для установки давления в шлюзе до величины рабочего давления подключенного устройства осуществляют посредством компенсации давления между шлюзом и устройством.
5. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что при сбросе давления в шлюзе после осуществления стадий а) и б) осуществляют другую стадию сброса давления посредством компенсации давления в шлюзе с напорным резервуаром, который служит в качестве приемного резервуара для компрессорной установки.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что при сбросе давления в шлюзе после осуществления стадий а) и б) и после сброса давления в напорный резервуар по п.5 шлюз подвергают сбросу давления посредством компенсации давления с газгольдером.
7. Применение способа по одному из предшествующих пунктов для осуществления способа газификации под давлением твердотельных видов топлива, отличающееся тем, что по меньшей мере один шлюз сыпучего материала используют для загрузки напорного газогенератора шахтного типа.
8. Устройство для осуществления способа по любому из пп.1-6, включающее в себя систему шлюзов сыпучего материала, из которых по меньшей мере один шлюз используют для загрузки находящегося под избыточным давлением технологического устройства, причем система содержит по меньшей мере один напорный резервуар и факультативно другой напорный резервуар с подключенной газокомпрессорной установкой или газгольдер, и факельную трубу, и причем шлюзы, резервуары и факельная труба соединены трубопроводом таким образом, что каждый компонент может выполнять газообмен с любым другим компонентом.
RU2014135168/05A 2012-06-05 2013-06-03 Способ эксплуатации шлюзовых средств сыпучего материала RU2584014C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012104866.5A DE102012104866B4 (de) 2012-06-05 2012-06-05 Verfahren zum Betrieb einer Schüttgutschleuseneinrichtung
DE102012104866.5 2012-06-05
PCT/EP2013/061374 WO2013182516A1 (en) 2012-06-05 2013-06-03 Method for operating a bulk material lock means

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014135168A RU2014135168A (ru) 2016-03-20
RU2584014C2 true RU2584014C2 (ru) 2016-05-20

Family

ID=48579044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014135168/05A RU2584014C2 (ru) 2012-06-05 2013-06-03 Способ эксплуатации шлюзовых средств сыпучего материала

Country Status (9)

Country Link
KR (1) KR102085013B1 (ru)
CN (1) CN104302742B (ru)
AU (1) AU2013270717B2 (ru)
DE (1) DE102012104866B4 (ru)
IN (1) IN2014DN06586A (ru)
RU (1) RU2584014C2 (ru)
UA (1) UA112464C2 (ru)
WO (1) WO2013182516A1 (ru)
ZA (1) ZA201405074B (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU92813B1 (en) * 2015-09-02 2017-03-20 Wurth Paul Sa Enhanced pressurising of bulk material in lock hoppers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0333991A1 (de) * 1988-03-24 1989-09-27 Krupp Koppers GmbH Verfahren zum Fördern eines feinkörnigen bis staubförmigen Brennstoffes in einen unter erhöhtem Druck stehenden Vergasungsreaktor
RU2147601C1 (ru) * 1995-02-27 2000-04-20 Институт проблем использования природных ресурсов и экологии АН Беларуси Газогенератор для твердого топлива
DE102007017402A1 (de) * 2007-04-13 2008-10-16 Lurgi Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Umwandeln fester Brennstoffe in brennbares Produktgas
DE102008060893A1 (de) * 2008-12-09 2010-06-17 Uhde Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Versorgung eines Reaktors zur Erzeugung von Rohsynthesegas
WO2010086008A2 (de) * 2009-01-28 2010-08-05 Uhde Gmbh Verfahren zur versorgung eines flugstromvergasungs- reaktors mit brennstoff aus einem vorratsbehälter

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD110299A1 (ru) * 1974-03-14 1974-12-12
DE2607754A1 (de) * 1976-02-26 1977-09-08 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum beschicken eines reaktors fuer die druckvergasung von kohle
GB2023782A (en) * 1978-05-10 1980-01-03 Gen Electric Coal gasifier systems
DD147249A1 (de) * 1979-11-21 1981-03-25 Horst Burkhardt Verfahren zum beschicken eines kohledruckvergasungsreaktors
DD200679A1 (de) * 1981-09-03 1983-06-01 Horst Burkhardt Anordnung und verfahren zum beschicken von festbettdruckvergasungsreaktoren
DD207729A1 (de) * 1982-04-26 1984-03-14 Schwarze Pumpe Gas Veb Verfahren zum beschicken von festbettgeneratoren
CN100526436C (zh) * 2005-06-28 2009-08-12 庞玉学 一种粉煤气化工艺中安全密封和气流输送的方法
CN1318550C (zh) * 2005-07-01 2007-05-30 煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院 一种干煤粉加压气化方法
DE102009048931B4 (de) * 2009-10-10 2014-06-18 Linde Ag Dosieranlage, Dichtstromförderanlage und Verfahren zum Zuführen von staubförmigem Schüttgut

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0333991A1 (de) * 1988-03-24 1989-09-27 Krupp Koppers GmbH Verfahren zum Fördern eines feinkörnigen bis staubförmigen Brennstoffes in einen unter erhöhtem Druck stehenden Vergasungsreaktor
RU2147601C1 (ru) * 1995-02-27 2000-04-20 Институт проблем использования природных ресурсов и экологии АН Беларуси Газогенератор для твердого топлива
DE102007017402A1 (de) * 2007-04-13 2008-10-16 Lurgi Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Umwandeln fester Brennstoffe in brennbares Produktgas
DE102008060893A1 (de) * 2008-12-09 2010-06-17 Uhde Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Versorgung eines Reaktors zur Erzeugung von Rohsynthesegas
WO2010086008A2 (de) * 2009-01-28 2010-08-05 Uhde Gmbh Verfahren zur versorgung eines flugstromvergasungs- reaktors mit brennstoff aus einem vorratsbehälter

Also Published As

Publication number Publication date
UA112464C2 (uk) 2016-09-12
AU2013270717A1 (en) 2014-08-14
IN2014DN06586A (ru) 2015-05-22
AU2013270717B2 (en) 2017-04-20
CN104302742B (zh) 2017-05-10
KR102085013B1 (ko) 2020-03-05
WO2013182516A1 (en) 2013-12-12
RU2014135168A (ru) 2016-03-20
DE102012104866A1 (de) 2013-12-05
CN104302742A (zh) 2015-01-21
ZA201405074B (en) 2015-11-25
KR20150023221A (ko) 2015-03-05
DE102012104866B4 (de) 2014-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9109180B2 (en) Method for the hydrothermal carbonization of renewable raw materials and organic residues
US8951314B2 (en) Fuel feed system for a gasifier
JP5938788B2 (ja) 湿潤バイオマスを、熱化学的に炭化、およびガス化する方法
US10874976B2 (en) Acid gas removal apparatus and acid gas removal method
KR102235889B1 (ko) 바이오매스를 포함하는 가연성 재생 연료를 이용한 열분해 가스화 및 가스발전 시스템
US9573095B2 (en) Flue gas treatment apparatus and flue gas treatment method
CA2890079C (en) Combined gasification and power generation
US20200017788A1 (en) Biomass Raw Material Decomposition Device, And Method For Producing Biomass Pellet Fuel
WO2014122894A1 (en) Process for recovering carbon dioxide from combustion exhaust gas
CN102371107B (zh) 用于酸性气体去除的系统
CN102311806B (zh) 用于压缩气体的系统
RU2584014C2 (ru) Способ эксплуатации шлюзовых средств сыпучего материала
RU2520466C2 (ru) Способ шлюзования пыли, скапливающейся при работе установки пылеудаления для неочищенного газа
CN108602631B (zh) 粉体供给料斗的加压系统、气化设备及气化复合发电设备以及粉体供给料斗的加压方法
JP2020510179A (ja) 熱及び電気を連続的に生成する木質バイオマス熱電併給プラント
US8137955B2 (en) Method for heat recovery from pre-treated biomass
SU1041559A1 (ru) Способ газификации р дового зернистого бурого угл
DE102005030096A1 (de) Energiewandlungssystem für feste Biomasse
JP6278576B2 (ja) 低質炭を用いた発電システム
CA3058977A1 (fr) Procede et installation de production d'electricite a partir d'une charge de csr
KR101759329B1 (ko) 코크스 오븐 가스의 증량시스템 및 그 증량방법
US20130168333A1 (en) Circulation of process waters in entrained-bed gasification under process pressure with a pressure filtration unit
CN116511171A (zh) 一种煤气压缩机干洗方法和系统
JP2010101503A (ja) 有機系廃棄物を利用した発電システム
BG1736U1 (bg) Технологична линия за получаване на електрическа и топлинна енергия от биомаса