RU2616079C1 - Method and device for plasma gasification of solid carbonaceous material and synthesis gas production - Google Patents

Method and device for plasma gasification of solid carbonaceous material and synthesis gas production Download PDF

Info

Publication number
RU2616079C1
RU2616079C1 RU2015144833A RU2015144833A RU2616079C1 RU 2616079 C1 RU2616079 C1 RU 2616079C1 RU 2015144833 A RU2015144833 A RU 2015144833A RU 2015144833 A RU2015144833 A RU 2015144833A RU 2616079 C1 RU2616079 C1 RU 2616079C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plasma
synthesis gas
gas
arc
gas heater
Prior art date
Application number
RU2015144833A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Степанович Аньшаков
Валентин Александрович Фалеев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН)
Priority to RU2015144833A priority Critical patent/RU2616079C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2616079C1 publication Critical patent/RU2616079C1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: method for the production of synthesis gas involves a sluice loading material, the low-temperature gasification on a working surface located in the plasma chemical reactor, a gas heater having a porous coarse heat conducting medium inside the high-temperature gasification on the surface of molten slag via free-burning arc arc plasma generator, a jet of the plasma torch and jet-melting plasmatron, purification and quenching synthesis gas and molten slag draining. The device comprises a feeder, a gas heater with a porous heat-conducting medium inside a plasma chemical reactor plasma arc generator apparatus quenching and cleaning synthesis gas, slag receiver, wherein a gas heater located in the plasma chemical reactor and contains a coarse porous medium.
EFFECT: reduction of electricity costs.
4 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к способу и устройству для получения синтез-газа из твердых углеродсодержащих топлив (уголь, сланец, торф, бытовые и промышленные отходы, биоорганические отходы и т.п.), а именно, в электрическом плазменном газификаторе и может быть применено в энергетике, химической промышленности, металлургии, коммунальном хозяйстве, экологии.The invention relates to a method and apparatus for producing synthesis gas from solid carbon-containing fuels (coal, shale, peat, domestic and industrial waste, bioorganic waste, etc.), namely, in an electric plasma gasifier and can be used in energy, chemical industry, metallurgy, utilities, ecology.

Известен способ термической переработки отходов [RU 2104445, 10.02.1998, F23G 5/027], в котором отходы поступают непосредственно в шлаковую ванну расплава, полученную электрическим нагревом минеральной части отходов путем пропускания через него тока силой 3-5 кА. Авторы отмечают высокую степень разложения высокомолекулярных соединений за счет высокой температуры, 1400-1600°C, в шлаковой ванне расплава и, следовательно, значительного увеличения скоростей химических реакций и эффективности газификации.A known method of thermal processing of waste [RU 2104445, 10.02.1998, F23G 5/027], in which the waste goes directly to the slag bath of the melt obtained by electric heating of the mineral part of the waste by passing through it a current of 3-5 kA. The authors note a high degree of decomposition of high molecular weight compounds due to the high temperature, 1400-1600 ° C, in the slag bath of the melt and, consequently, a significant increase in the rates of chemical reactions and the efficiency of gasification.

Существенным недостатком указанного способа является то, что нагрев шлака осуществляют исключительно за счет использования дорогостоящей электрической энергии с высоким удельным расходом, до 3-4 кВт⋅ч/кг.A significant drawback of this method is that the slag is heated exclusively through the use of expensive electric energy with a high specific consumption, up to 3-4 kWh / kg.

Известен способ и устройство [US 6021723, 8.02.2000, B01D 53/70, С10В 53/00, F23G 5/027], в котором авторы, используя струйные плазмотроны, при обработке опасных хлорорганических отходов получили синтез-газ с высоким содержанием Н2 и СО, а также товарную соляную кислоту.A known method and device [US 6021723, 8.02.2000, B01D 53/70, C10B 53/00, F23G 5/027], in which the authors, using jet plasmatrons, in the treatment of hazardous organochlorine wastes received synthesis gas with a high content of H 2 and CO, as well as marketable hydrochloric acid.

Недостатком указанного изобретения является то, что используют исключительно дорогостоящую электрическую энергию с удельным расходом 2-3 кВт⋅ч/кг.The disadvantage of this invention is that they use extremely expensive electrical energy with a specific consumption of 2-3 kWh / kg.

Известен плазменный газификатор для переработки углеродсодержащих материалов [Аньшаков А.С., Фалеев В.А., Даниленко А.А. и др. Исследования плазменной газификации углеродсодержащих техногенных отходов // Теплофизика и аэромеханика, 2007. Т 14, №4. С 639-650], представляющий собой футерованную печь с системой загрузки отходов, графитовыми электродами с источником питания, системой очистки и закалки синтез-газа, шлакоприемником. Отходы подаются через узел загрузки на поверхность расплавленного металла, находящегося в графитовом тигле. Выполненные исследования показали, что в составе полученного синтез-газа содержится более 90% объемных СО и Н2 для режимов без подачи воздуха в реакционную зону. Такой горючий газ пригоден для использования в энергетике для розжига пылеугольных потоков и в химической промышленности для синтеза моторных топлив. При этом удельные затраты электрической энергии составляют от 0,6 кВт⋅ч/кг до 1,2 кВт⋅ч/кг углеродсодержащего материала в зависимости от морфологического состава и его влажности.Known plasma gasifier for processing carbon-containing materials [Anshakov A.S., Faleev V.A., Danilenko A.A. et al. Studies of plasma gasification of carbon-containing industrial wastes // Thermophysics and Aeromechanics, 2007. T 14, No. 4. C 639-650], which is a lined furnace with a waste loading system, graphite electrodes with a power source, a synthesis gas treatment and quenching system, and a slag receiver. Waste is fed through the loading unit to the surface of the molten metal in the graphite crucible. The performed studies showed that the composition of the obtained synthesis gas contains more than 90% of the volume of CO and H 2 for modes without air supply to the reaction zone. Such combustible gas is suitable for use in the energy sector for firing pulverized coal flows and in the chemical industry for the synthesis of motor fuels. In this case, the specific cost of electric energy is from 0.6 kWh / kg to 1.2 kWh / kg of carbon-containing material, depending on the morphological composition and its moisture content.

Существенным недостатком указанного способа и устройства является то, что электродуговой нагрев осуществляют исключительно за счет использования дорогостоящей электрической энергии.A significant disadvantage of this method and device is that electric arc heating is carried out exclusively through the use of expensive electrical energy.

Известен способ и устройство [RU 2424468, 29.06.2006, F23G 5/027], в котором углеродсодержащий материал предварительно нагревают в отдельном газификаторе с рабочей температурой ниже температуры плавления золы (650-950)°C, затем все продукты низкотемпературной газификации (газообразные, парообразные, золу и угольный остаток) подают через специальный канал в электрический плазменный реактор, имеющий среднемассовую температуру (1200-1500)°C.The known method and device [RU 2424468, 06/29/2006, F23G 5/027], in which the carbon-containing material is preheated in a separate gasifier with an operating temperature below the melting temperature of the ash (650-950) ° C, then all the products of low-temperature gasification (gaseous, vaporous, ash and coal residue) is fed through a special channel into an electric plasma reactor having a mass-average temperature (1200-1500) ° C.

К недостаткам указанного изобретения следует отнести следующее:The disadvantages of this invention include the following:

1 - для осуществления указанного изобретения требуется изготовление дополнительного автономного низкотемпературного газификатора;1 - for the implementation of this invention requires the manufacture of an additional autonomous low-temperature gasifier;

2 - при температурах ниже 800°C возможно отложение смолистых высокомолекулярных соединений на стенках этого газификатора и на стенках переходного канала, которые будут нарушать режим нагрева и режим перемещения продуктов, что может существенно увеличить расход тепла на газификацию;2 - at temperatures below 800 ° C, it is possible to deposit resinous macromolecular compounds on the walls of this gasifier and on the walls of the transition channel, which will violate the heating mode and the mode of product movement, which can significantly increase the heat consumption for gasification;

3 - при температурах выше температуры плавления золы будет происходить зашлаковывание газификатора и увеличение расхода тепловой энергии;3 - at temperatures above the melting temperature of the ash, slagification of the gasifier will occur and an increase in the consumption of thermal energy;

4 - при обработке смеси различных материалов (например, бытовые отходы) возможна ситуация, когда локальная рабочая температура низкотемпературного газификатора будет выше температуры плавления золы для одного компонента смеси, а у другого компонента при этой температуре будут интенсивно выделяться смолистые высокомолекулярные соединения, что может привести к проблемам транспортировки из низкотемпературного газификатора в плазменный реактор и увеличению тепловых затрат;4 - when processing a mixture of various materials (for example, household waste), it is possible that the local operating temperature of the low-temperature gasifier is higher than the melting temperature of the ash for one component of the mixture, and resinous high-molecular compounds will intensively stand out at the same temperature, which can lead to problems of transportation from a low-temperature gasifier to a plasma reactor and an increase in heat costs;

5 - высокие удельные энергозатраты на переработку единицы массы отходов, составляющие 2-5 кВт⋅ч/кг.5 - high specific energy consumption for processing a unit mass of waste, amounting to 2-5 kWh / kg.

Целью изобретения является уменьшение удельных затрат электрической энергии на переработку единицы углеродсодержащих материалов за счет уменьшения мощности дугового разряда.The aim of the invention is to reduce the specific cost of electric energy for processing a unit of carbon-containing materials by reducing the power of the arc discharge.

Поставленная цель в предложенном способе и устройстве достигается тем, что в плазмохимическом реакторе располагают газовый нагреватель, содержащий пористую крупнозернистую среду.The goal in the proposed method and device is achieved by the fact that a gas heater containing a porous coarse-grained medium is placed in a plasma-chemical reactor.

Согласно изобретению в способе газификации твердого углеродсодержащего материала и получения синтез-газа, включающем шлюзовую загрузку обрабатываемого материала, низкотемпературную газификацию на рабочей поверхности газового нагревателя с пористой теплопроводной средой внутри, высокотемпературную газификацию на поверхности расплавленного шлака с помощью генератора дуговой плазмы, очистку и закалку синтез-газа, слив жидкого шлака, низкотемпературную газификацию выполняют на рабочей поверхности расположенного в плазмохимическом реакторе газового нагревателя с пористой крупнозернистой средой внутри, высокотемпературную газификацию на поверхности расплавленного шлака выполняют с помощью свободногорящей дуги, струйного плазмотрона и струйно-плавильного плазмотрона. В качестве рабочего газа для газового нагревателя используют получаемый синтез-газ.According to the invention, in a method for gasifying a solid carbon-containing material and producing synthesis gas, comprising a gateway loading of the processed material, low-temperature gasification on the working surface of a gas heater with a porous heat-conducting medium inside, high-temperature gasification on the surface of molten slag using an arc plasma generator, cleaning and quenching synthesis gas, liquid slag discharge, low-temperature gasification is performed on the working surface located in the plasma-chemical a gas heater reactor with a porous coarse-grained medium inside, high-temperature gasification on the surface of molten slag is performed using a free-burning arc, a jet plasmatron and a jet-melting plasmatron. As the working gas for the gas heater, the resulting synthesis gas is used.

Согласно изобретению в устройстве для газификации твердого углеродсодержащего материала, содержащем загрузочное устройство, газовый нагреватель с пористой теплопроводной средой внутри, плазмохимический реактор с генератором дуговой плазмы, устройство закалки и очистки синтез-газа, приемник шлака, газовый нагреватель расположен в плазмохимическом реакторе и содержит пористую крупнозернистую среду. В качестве генератора дуговой плазмы используют свободногорящую дугу, струйный плазмотрон или струйно-плавильный плазмотрон.According to the invention, in a device for gasification of a solid carbon-containing material containing a loading device, a gas heater with a porous heat-conducting medium inside, a plasma chemical reactor with an arc plasma generator, a synthesis gas quenching and purification device, a slag receiver, a gas heater is located in the plasma chemical reactor and contains a porous coarse-grained Wednesday As a generator of an arc plasma, a free-burning arc, a jet plasmatron or a jet-melting plasmatron are used.

Уменьшение мощности дугового разряда достигается за счет использования газового нагревателя. Газовый нагреватель, предназначенный для низкотемпературной газификации, расположен в плазмохимическом реакторе и содержит пористую крупнозернистую среду, которая при прохождении через нее пламени горящего газа, нагревается и передает тепло рабочей поверхности нагревателя, при этом теплоотдача к обрабатываемому материалу и КПД устройства значительно увеличиваются.Reducing the power of the arc discharge is achieved through the use of a gas heater. A gas heater designed for low-temperature gasification is located in a plasma-chemical reactor and contains a porous coarse-grained medium, which, when a burning gas flame passes through it, heats up and transfers heat to the heater’s working surface, while the heat transfer to the material being processed and the efficiency of the device increase significantly.

В качестве рабочего газа для нагревателя может частично использоваться получаемый синтез-газ.As the working gas for the heater, the resulting synthesis gas can be partially used.

Способ газификации твердого углеродсодержащего материала и получения синтез-газа включает:A method of gasifying a solid carbon-containing material and producing synthesis gas includes:

1) стадию шлюзовой загрузки, при которой углеродсодержащие материалы подают через загрузочное устройство на рабочую поверхность газового нагревателя;1) the stage of the lock loading, in which carbon-containing materials are fed through the loading device to the working surface of the gas heater;

2) стадию низкотемпературной газификации, происходящей при температуре 500-600°C на металлической рабочей поверхности газового нагревателя, имеющего слой пористой крупнозернистой среды.2) the stage of low-temperature gasification occurring at a temperature of 500-600 ° C on the metal working surface of a gas heater having a layer of porous coarse-grained medium.

На обрабатываемый материал действуют снизу основной тепловой поток от продуктов горения газа, а сверху и с боков потоки тепла от нагретого до среднемассовой температуры 1200°C газа и от излучения дугового разряда или плазменной струи. В результате материал нагревается, из него испаряется влага и выходят газообразные и парообразные летучие вещества, а на поверхности нагревателя остается минеральный и угольный остаток, который толкателем перемещают в зону действия электродуговой плазмы.The main heat flow from the gas combustion products acts from below on the processed material, and heat flows from the gas heated up to the mass average temperature of 1200 ° C and from the radiation of an arc discharge or plasma jet from above and from the sides. As a result, the material heats up, moisture evaporates from it and gaseous and vaporous volatiles exit, and the mineral and carbon residue remains on the surface of the heater, which is pushed into the zone of action of the electric arc pusher.

3) стадию перемещения с помощью толкателя твердых продуктов остатка процесса низкотемпературной газификации на поверхность расплавленного шлака в плазмохимическом реакторе;3) the stage of moving with the help of a pusher of solid products the remainder of the low-temperature gasification process on the surface of the molten slag in a plasma chemical reactor;

4) стадию высокотемпературной газификации на поверхности расплавленного шлака с температурой (1300-1500)°C с помощью генератора дуговой плазмы, в качестве которого используют:4) the stage of high-temperature gasification on the surface of the molten slag with a temperature of (1300-1500) ° C using an arc plasma generator, which is used as:

- графитовые электроды, стержневой и подовый,- graphite electrodes, rod and hearth,

- струйный плазмотрон,- jet plasmatron,

- струйно-плавильный плазмотрон, например, выполненный по патенту RU 2464748.- jet-melting plasmatron, for example, made according to patent RU 2464748.

Смолистые высокомолекулярные соединения под действием излучения дуги и конвективного нагрева от газовой среды газифицируются до Н2 и СО, а в случае локального превышения температуры плавления золы жидкий шлак стекает в зону действия плазмы дугового разряда самотеком.Resinous macromolecular compounds, under the influence of arc radiation and convective heating from a gaseous medium, are gasified to H 2 and CO, and in the case of local excess of the melting temperature of ash, liquid slag flows by gravity into the zone of action of the arc discharge plasma.

5) стадию закалки и очистки синтез-газа, включающую подачу продуктов газификации через канал подачи синтез-газа в устройство закалки и очистки.5) the stage of hardening and purification of the synthesis gas, including the supply of gasification products through the feed channel of the synthesis gas to the hardening and purification device.

6) стадию слива избыточного слоя расплавленного шлака в шлакоприемник.6) the stage of draining the excess layer of molten slag into the slag receiver.

Способ осуществляют в устройстве плазменной газификации твердого углеродсодержащего материала и получения синтез-газа. На фиг. 1 приведена схема устройства. Где: 1 - плазмохимический реактор; 2 - загрузочное устройство; 3 - задвижки загрузочного устройства; 4 - газовый нагреватель; 5 - рабочая поверхность нагревателя; 6 - газовая горелка; 7 - слой пористой крупнозернистой среды; 8 - штуцер; 9 - толкатель; 10 - ванна расплава шлака; 11 - ванна металлического расплава; 12 - генератор дуговой плазмы (свободногорящая дуга, струйный плазмотрон или струйно-плавильный плазмотрон); 13 - источник питания; 14 - устройство закалки и очистки синтез-газа, 15 - приемник шлака; 16 - канал для подачи синтез-газа в устройство закалки и очистки.The method is carried out in a plasma gasification device for a solid carbon-containing material and for producing synthesis gas. In FIG. 1 shows a diagram of the device. Where: 1 - plasma chemical reactor; 2 - boot device; 3 - valves of the boot device; 4 - gas heater; 5 - working surface of the heater; 6 - gas burner; 7 - layer of porous coarse-grained medium; 8 - fitting; 9 - a pusher; 10 - a bath of molten slag; 11 - a bath of metal melt; 12 - arc plasma generator (free-burning arc, jet plasmatron or jet melting plasmatron); 13 - power source; 14 - a device for hardening and purifying synthesis gas; 15 - a slag receiver; 16 - channel for supplying synthesis gas to the hardening and purification device.

Устройство представляет собой плазмохимический реактор 1 и включает загрузочное устройство 2 с двумя герметично закрывающимися задвижками 3; газовый нагреватель 4 с газовой горелкой 6, со слоем пористой крупнозернистой среды 7 внутри и штуцером 8 для отвода продуктов горения газа; толкатель 9 для перемещения продуктов низкотемпературной газификации в ванну шлакового расплава 10; графитовые электроды, струйный плазмотрон или струйно-плавильный плазмотрон 12, соединенный с источником питания 13; канал 16 для подачи синтез-газа в устройство закалки и очистки 14; ванну расплава шлака 10 с леткой для слива в приемник шлака 15; ванну металлического расплава 11, соединенную с источником питания 13.The device is a plasma-chemical reactor 1 and includes a loading device 2 with two hermetically closing valves 3; a gas heater 4 with a gas burner 6, with a layer of porous coarse-grained medium 7 inside and a nozzle 8 for the removal of gas combustion products; a pusher 9 for moving products of low-temperature gasification into the bath of slag melt 10; graphite electrodes, a jet plasmatron or a jet melting plasma torch 12 connected to a power source 13; channel 16 for supplying synthesis gas to the quenching and purification device 14; a slag melt bath 10 with a tap hole for discharge to the slag receiver 15; a bath of metal melt 11 connected to a power source 13.

Газовый нагреватель с пористой крупнозернистой средой, установленный в рабочем объеме устройства, служит для предварительного нагрева и низкотемпературной газификации углеродсодержащего материала при температуре (500-600)°C и последующей подачей минерального и угольного остатков в область действия электрической дуги с температурой на расплаве шлаковой ванны (1400-1600)°C для полной газификации углерода с получением высококалорийного синтез-газа, содержащего большое количество Н2 и СО.A gas heater with a porous coarse-grained medium, installed in the working volume of the device, serves for pre-heating and low-temperature gasification of carbon-containing material at a temperature of (500-600) ° C and subsequent supply of mineral and coal residues to the arc area with a temperature at the melt of the slag bath ( 1400-1600) ° C for the complete gasification of carbon to produce high-calorific synthesis gas containing a large amount of H 2 and CO.

ПримерExample

Испытания газификатора проведены при раздельной и совместной работе газового нагревателя с фильтрующим пористым крупнозернистым слоем внутри и дугового разряда, создаваемого генератором дуговой плазмы. Мощность газового нагревателя составляла (2-4) кВт, внутри газового нагревателя происходило сгорание пропано-воздушной стехиометрической смеси, и продукты горения нагревали фильтрующий слой и через него рабочую поверхность нагревателя. При мощности газового нагревателя 2 кВт среднемассовая температура на поверхности нагревателя достигла величины 500°C через 40 минут после включения. При мощности дугового разряда 4,5 кВт среднемассовая температура в реакторе достигла 400°C через 30 минут после включения. Стационарный рабочий режим в рабочем пространстве (среднемассовая температура газа - 1200°C) достигался при мощности дуги 8 кВт и мощности газового нагревателя 2-3 кВт. При этом затраты электрической энергии снижались на 20-30% по сравнению с газификацией в плазмохимическом реакторе без газового нагревателя, а полученный синтез-газ при обработке древесных опилок имел состав: СО - 26,34%; Н2 - 60,7%; СН4 - 0,32%; N2 - 5,8%.Gasifier tests were carried out during separate and joint operation of a gas heater with a filtering porous coarse-grained layer inside and an arc discharge created by an arc plasma generator. The power of the gas heater was (2-4) kW, the propane-air stoichiometric mixture was burned inside the gas heater, and the combustion products heated the filter layer and through it the working surface of the heater. With a gas heater power of 2 kW, the mass-average temperature on the surface of the heater reached 500 ° C 40 minutes after switching on. With an arc discharge power of 4.5 kW, the mass-average temperature in the reactor reached 400 ° C 30 minutes after switching on. The stationary operating mode in the working space (mass average gas temperature - 1200 ° C) was achieved with an arc power of 8 kW and a gas heater power of 2-3 kW. At the same time, the cost of electric energy was reduced by 20-30% compared with gasification in a plasma chemical reactor without a gas heater, and the resulting synthesis gas during the processing of wood sawdust had the composition: СО - 26.34%; H 2 - 60.7%; CH 4 - 0.32%; N 2 - 5.8%.

Таким образом, дополнительная теплота от газонагревателя приводит к снижению электрической мощности источника электродуговой плазмы на 20-30%, что способствует снижению удельных энергозатрат плазменной газификации топлив, а также увеличению ресурса работы плазмогенератора.Thus, the additional heat from the gas heater leads to a decrease in the electric power of the source of the electric arc plasma by 20-30%, which helps to reduce the specific energy consumption of plasma gasification of fuels, as well as to increase the life of the plasma generator.

Также следует отметить, что получаемый синтез-газ отличается высокой калорийностью, 10-13 МДж/м3.It should also be noted that the resulting synthesis gas is high in calories, 10-13 MJ / m 3 .

Claims (4)

1. Способ газификации твердого углеродсодержащего материала и получения синтез-газа, включающий шлюзовую загрузку обрабатываемого материала, низкотемпературную газификацию на рабочей поверхности газового нагревателя с пористой теплопроводной средой внутри, высокотемпературную газификацию на поверхности расплавленного шлака с помощью генератора дуговой плазмы, очистку и закалку синтез-газа, слив жидкого шлака, отличающийся тем, что низкотемпературную газификацию выполняют на рабочей поверхности расположенного в плазмохимическом реакторе газового нагревателя с пористой крупнозернистой средой внутри, высокотемпературную газификацию на поверхности расплавленного шлака выполняют с помощью свободногорящей дуги, струйного плазмотрона и струйно-плавильного плазмотрона.1. A method of gasifying a solid carbon-containing material and producing synthesis gas, including airlock loading of the processed material, low-temperature gasification on the working surface of a gas heater with a porous heat-conducting medium inside, high-temperature gasification on the surface of molten slag using an arc plasma generator, cleaning and quenching of synthesis gas , discharge of liquid slag, characterized in that the low-temperature gasification is performed on the working surface located in the plasma chemical eaktore gas heater coarse porous medium inside the high-temperature gasification at the surface of the molten slag is performed by svobodnogoryaschey arc jet plasma torch, and jet plasma torch melter. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве рабочего газа для газового нагревателя используют получаемый синтез-газ.2. The method according to p. 1, characterized in that the resulting synthesis gas is used as the working gas for the gas heater. 3. Устройство для газификации твердого углеродсодержащего материала, содержащее загрузочное устройство, газовый нагреватель с пористой теплопроводной средой внутри, плазмохимический реактор с генератором дуговой плазмы, устройство закалки и очистки синтез-газа, приемник шлака, отличающееся тем, что газовый нагреватель расположен в плазмохимическом реакторе и содержит пористую крупнозернистую среду.3. A device for the gasification of solid carbon-containing material, containing a loading device, a gas heater with a porous heat-conducting medium inside, a plasma chemical reactor with an arc plasma generator, a device for quenching and purifying synthesis gas, a slag receiver, characterized in that the gas heater is located in a plasma chemical reactor and contains porous coarse-grained medium. 4. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что в качестве генератора дуговой плазмы используют свободногорящую дугу, струйный плазмотрон, струйно-плавильный плазмотрон.4. The device according to claim 4, characterized in that a free-burning arc, a jet plasmatron, a jet-melting plasmatron are used as an arc plasma generator.
RU2015144833A 2015-10-19 2015-10-19 Method and device for plasma gasification of solid carbonaceous material and synthesis gas production RU2616079C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015144833A RU2616079C1 (en) 2015-10-19 2015-10-19 Method and device for plasma gasification of solid carbonaceous material and synthesis gas production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015144833A RU2616079C1 (en) 2015-10-19 2015-10-19 Method and device for plasma gasification of solid carbonaceous material and synthesis gas production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2616079C1 true RU2616079C1 (en) 2017-04-12

Family

ID=58642417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015144833A RU2616079C1 (en) 2015-10-19 2015-10-19 Method and device for plasma gasification of solid carbonaceous material and synthesis gas production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2616079C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2680135C1 (en) * 2018-08-31 2019-02-15 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственная Фирма "Эко-Страна" Device and method of plasma gasification of a carbon-containing material and unit for generation of thermal/electric energy in which the device is used

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2104445C1 (en) * 1993-04-16 1998-02-10 Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Термоэкология" Method of thermal processing of waste
US6021723A (en) * 1997-06-04 2000-02-08 John A. Vallomy Hazardous waste treatment method and apparatus
RU2424468C2 (en) * 2005-06-29 2011-07-20 Эдванст Плазма Пауэр Лимитед Procedure and device for treatment of waste

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2104445C1 (en) * 1993-04-16 1998-02-10 Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Термоэкология" Method of thermal processing of waste
US6021723A (en) * 1997-06-04 2000-02-08 John A. Vallomy Hazardous waste treatment method and apparatus
RU2424468C2 (en) * 2005-06-29 2011-07-20 Эдванст Плазма Пауэр Лимитед Procedure and device for treatment of waste

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АНЬШАКОВ А.С., ФАЛЕЕВ В.А., ДАНИЛЕНКО А.А., УРБАХ Э.К., УРБАХ А.Э. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАЗМЕННОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЕРОДОСОДЕРЖАЩИХ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ. ТЕПЛОФИЗИКА И АЭРОМЕХАНИКА, 2007, ТОМ 14, НОМЕР 4. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2680135C1 (en) * 2018-08-31 2019-02-15 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственная Фирма "Эко-Страна" Device and method of plasma gasification of a carbon-containing material and unit for generation of thermal/electric energy in which the device is used

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5890440B2 (en) Waste treatment method and apparatus
KR101298907B1 (en) Waste treatment process and apparatus
WO2013106004A1 (en) Multi-ring plasma pyrolysis chamber
WO2008138118A1 (en) A system comprising the gasification of fossil fuels to process unconventional oil sources
US4472245A (en) Process for continuous thermal treatment of carbonizable material
JP5180917B2 (en) Waste melting treatment method and waste melting treatment apparatus
AU777849B2 (en) Method and device for disposing of waste products
CN102746902A (en) Gasification method of organic wastes and special gasification furnace
An’Shakov et al. Investigation of plasma gasification of carbonaceous technogeneous wastes
RU2616079C1 (en) Method and device for plasma gasification of solid carbonaceous material and synthesis gas production
EA030363B1 (en) Method and device for plasma arc gasification of organic wastes for synthesis gas production
Sergeev et al. Gasification and plasma gasification as type of the thermal waste utilization
RU2569667C1 (en) Method and device for hydrocarbons processing to fuel components by gasification (pyrolysis)
RU2638558C1 (en) Method for thermal treatment of cake of sludge sediments in slag melt
JPH11131078A (en) Production of fuel gas and synthetic gas from pyrolyzed product
KR100340263B1 (en) Apparatus and method for the treatment of mixed wastes with high liquid fraction by plasma pyrolysis/gasfication and melting
JP2012163260A (en) Waste gasification melting device
CN106016302B (en) A kind of carbonaceous residues quantitative reduction method and its device
Anshakov et al. Plasma-thermal electric furnace for gasification of carbon-containing waste
JP2010038535A (en) Waste melting treatment method and waste melting treatment device
JP2002048321A (en) Melting processing method for waste
JPH11201429A (en) Method and device for melting by gasification
UA13629U (en) Method for waste utilization
UA30949U (en) Method for gasification of solid fuels using law-temperature plasma
UA18708U (en) Apparatus for waste utilization

Legal Events

Date Code Title Description
QA4A Patent open for licensing

Effective date: 20190903