RU2624694C1 - System of cleaned fuel gas obtaining from solid fuel - Google Patents
System of cleaned fuel gas obtaining from solid fuel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2624694C1 RU2624694C1 RU2016103510A RU2016103510A RU2624694C1 RU 2624694 C1 RU2624694 C1 RU 2624694C1 RU 2016103510 A RU2016103510 A RU 2016103510A RU 2016103510 A RU2016103510 A RU 2016103510A RU 2624694 C1 RU2624694 C1 RU 2624694C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- gasifier
- water
- pipeline
- air
- Prior art date
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
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
Landscapes
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства газов, содержащих монооксид углерода и водород, из твердых углеродсодержащих веществ при помощи процессов частичного окисления, включающих кислород или пар, и может быть использовано в энергетике.The invention relates to the production of gases containing carbon monoxide and hydrogen from solid carbon-containing substances using partial oxidation processes, including oxygen or steam, and can be used in energy.
Известна установка газификации твердого топлива [RU 2530088 C1, МПК C10J 3/20, (2006.01), опубл. 10.10.2014], которая содержит газификатор, устройство загрузки топлива, поджига и формирования зоны горения, подвода окислителя, вывода газа и выгрузки шлака. Газификатор выполнен с кожухом с двумя сквозными отверстиями с установленными штуцерами подачи охлаждающей воды во внутреннее пространство между корпусом и кожухом. Устройство загрузки твердого топлива установлено в центре первого сквозного отверстия крышки газификатора и выполнено в виде вертикального патрубка, соединенного с клапаном двойной загрузки, состоящего из корпуса с двумя противовесами и заслонками. Устройство для подвода окислителя выполнено в виде последовательно соединенных дутьевого вентилятора, блока озонирования воздуха, состоящего из обечайки со сквозным отверстием для ввода электродов в виде двух плоских металлических пластин.A known installation of gasification of solid fuel [RU 2530088 C1, IPC C10J 3/20, (2006.01), publ. 10.10.2014], which contains a gasifier, a fuel loading device, ignition and formation of a combustion zone, an oxidizer supply, a gas outlet and a slag discharge. The gasifier is made with a casing with two through holes with installed fittings for supplying cooling water to the interior between the casing and the casing. A solid fuel loading device is installed in the center of the first through hole of the gasifier cover and is made in the form of a vertical nozzle connected to a double loading valve, consisting of a body with two counterweights and shutters. The oxidizer supply device is made in the form of a blast fan connected in series, an air ozonation unit consisting of a shell with a through hole for introducing electrodes in the form of two flat metal plates.
В этой установке корпус газификатора состоит из двух частей: верхней в виде цилиндрической обечайки и нижней в виде полого усеченного конуса с кожухом. Такое исполнение приводит к снижению надежности при эксплуатации за счет наличия дополнительных регулирующих, запорных и измерительных устройств.In this installation, the gasifier case consists of two parts: the upper one in the form of a cylindrical shell and the lower one in the form of a hollow truncated cone with a casing. This design leads to a decrease in reliability during operation due to the presence of additional regulatory, locking and measuring devices.
Известна система для получения очищенного горючего газа из твердого топлива [RU 47886 U1, МПК 7 C10J 3/20, опубл. 10.09.2005], выбранная в качестве прототипа, которая содержит газогенератор горнового типа с реакционной камерой, течкой для подачи в нее кускового топлива, расположенными в два яруса фурмами воздушного дутья в нижнем ярусе и парового дутья - в верхнем ярусе, леткой для жидкого шлакоудаления, а также двухступенчатую установку для соответственно грубой и тонкой сухой очистки генераторного газа от механического уноса, линии подачи сжатого воздуха в нижний и в верхний ярусы фурм, линию подачи пара в верхний ярус фурм, дополнительный паровой эжектор, линию подачи неочищенного генераторного газа в установку для его очистки, линию подачи очищенного генераторного газа потребителю и линии отвода отделенного от газа грубого и тонкого уноса.A known system for producing purified combustible gas from solid fuel [RU 47886 U1, IPC 7 C10J 3/20, publ. September 10, 2005], selected as a prototype, which contains a gas generator of the furnace type with a reaction chamber, a heat supply for feeding lump fuel into it, lances of air blast located in two tiers in the lower tier and steam blast in the upper tier, with a notch for liquid slag removal, as well as a two-stage installation for respectively coarse and fine dry cleaning of the generator gas from mechanical entrainment, a line for supplying compressed air to the lower and upper tiers of the tuyeres, a line for supplying steam to the upper tier of the tuyeres, an additional steam ejection OP, a line for supplying untreated generator gas to a unit for its purification, a line for supplying purified generator gas to a consumer, and a discharge line for coarse and fine entrainment separated from gas.
Использование дополнительного парового эжектора на линии рециркуляции горячего генераторного газа способствует снижению эффективности работы установки в целом к получению очищенного горючего газа из твердого топлива.The use of an additional steam ejector on the recirculation line of hot generator gas helps to reduce the overall efficiency of the installation to obtain purified combustible gas from solid fuel.
Задачей изобретения является расширение арсенала средств аналогичного назначения.The objective of the invention is to expand the arsenal of funds for similar purposes.
Предложенная система для получения очищенного горючего газа из твердого топлива, так же как и в прототипе, содержит горновой газификатор с реакционной камерой, оснащенной фурмами воздушного и парового дутья, леткой для жидкого шлакоудаления, трубопроводами подачи воздуха в фурмы, подачи пара из парогенератора, отвода генераторного газа из летки, а также устройство для подогрева воздуха, соединенное трубопроводом высокого давления с батареей циклона, горновой газификатор соединен трубопроводом с емкостью сбора шлаковой пульпы, которая снабжена патрубком подачи воды из водопровода, а в нижней части - патрубком удаления шлаковой пульпы.The proposed system for producing purified combustible gas from solid fuel, as in the prototype, contains a gas furnace gasifier with a reaction chamber equipped with air and steam blast tuyeres, a tap for liquid slag removal, air pipelines to the tuyeres, steam supply from the steam generator, and removal of the generator gas from the tap hole, as well as a device for heating the air connected by a high pressure pipeline to a cyclone battery, a gasification furnace is connected by a pipeline to a slag pulp collection tank, which equipped with a pipe for supplying water from the water supply, and in the lower part - a pipe for removing slag pulp.
Согласно изобретению загрузочный бункер, смешивающая емкость и горновой газификатор последовательно соединены трубопроводами. Смешивающая емкость снабжена патрубком подачи азота и патрубком отбора азота, который соединен трубопроводом со смесителем. Корпус горнового газификатора оснащен патрубком подачи воды из водопровода, патрубком подвода охлаждающей воды из водопровода и патрубком отвода охлаждающей воды, при этом патрубок подачи воздуха соединен трубопроводом с подогревателем, патрубком отбора генераторного газа, который соединен трубопроводом с устройством охлаждения генераторного газа, а патрубок отвода генераторного газа из летки, расположенный в нижней части корпуса горнового газификатора, соединен трубопроводом с устройством охлаждения генераторного газа, в верхней части которого расположен патрубок подачи охлаждающей воды из водопровода, устройство охлаждения генераторного газа трубопроводом высокого давления соединено с высокотемпературным циклоном, нижняя часть которого объединена с бункером для сбора золы, высокотемпературный циклон соединен трубопроводом высокого давления с редукционным устройством, которое трубопроводом высокого давления через смеситель соединено с подогревателем воздуха, который оснащен патрубком подачи воздуха, при этом подогреватель воздуха соединен трубопроводом высокого давления с батареей циклона, которая оснащена каналом удаления золы и трубопроводом высокого давления, соединенным с топкой энергетического котла.According to the invention, a loading hopper, a mixing tank and a gas furnace gasifier are connected in series by pipelines. The mixing tank is equipped with a nitrogen supply pipe and a nitrogen extraction pipe, which is connected by a pipe to the mixer. The horn gasifier case is equipped with a pipe for supplying water from a water supply pipe, a pipe for supplying cooling water from a water pipe and a pipe for draining cooling water, while the pipe for supplying air is connected by a pipe to a heater, a pipe for extracting gas, which is connected by a pipe to a cooling device for generating gas, and a pipe for removing the generator gas from the tap hole, located in the lower part of the furnace gasifier casing, is connected by a pipeline to the generator gas cooling device, in the upper part of which there is a cooling water supply pipe from the water supply, the generator gas cooling device is connected by a high pressure pipeline to a high-temperature cyclone, the lower part of which is combined with an ash collection hopper, a high-temperature cyclone is connected by a high-pressure pipeline to a reduction device, which is connected to a high-pressure pipe through a mixer with air heater, which is equipped with an air supply pipe, while the air heater is connected by piping m high pressure with a cyclone battery, which is equipped with an ash removal channel and a high pressure pipe connected to the furnace of the energy boiler.
Наличие высокотемпературного циклона, соединенного трубопроводами высокого давления через последовательно расположенные редукционное устройство, смеситель, подогреватель воздуха с батареей циклона, позволяет получить горючий газ из твердого топлива, характеристики которого соответствуют требуемым значениям, %: CO2 - от 2,0 до 5,5; СН4 - от 0,3 до 3,5; CO - от 20 до 30; H2 - от 6,7 до 9,5; N2 - от 45,0 до 50,0; масса механических примесей в 1 м3 - не более 20 мг.The presence of a high-temperature cyclone connected by high-pressure pipelines through a sequentially located reduction device, a mixer, an air heater and a cyclone battery makes it possible to obtain combustible gas from solid fuel, the characteristics of which correspond to the required values,%: CO 2 - from 2.0 to 5.5; CH 4 - from 0.3 to 3.5; CO - from 20 to 30; H 2 - from 6.7 to 9.5; N 2 - from 45.0 to 50.0; mass of mechanical impurities in 1 m 3 - not more than 20 mg.
Таким образом, система получения очищенного горючего газа из твердого топлива позволяет получать пригодный для использования в энергетических котлах генераторный газ, характеристики которого соответствуют нормативным параметрам.Thus, the system for producing purified combustible gas from solid fuel makes it possible to obtain generator gas suitable for use in power boilers, the characteristics of which correspond to regulatory parameters.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема системы получения очищенного горючего газа из твердого топлива.In FIG. 1 is a schematic diagram of a system for producing purified combustible gas from solid fuel.
Система получения очищенного горючего газа из твердого топлива содержит загрузочный бункер 1, связанный трубопроводом со смешивающей емкостью 2, которая соединена трубопроводом с горновым газификатором 3, внутри которого расположена реакционная камера, оснащенная фурмами воздушного и парового дутья, леткой для жидкого шлакоудаления. Смешивающая емкость 2 снабжена патрубком подачи азота 4, например, из баллонов, и патрубком отбора азота 5, соединенным со смесителем 6. Корпус горнового газификатора 3 оснащен патрубком подачи пара 7 в фурмы из парогенератора, патрубком подачи воздуха 8 в фурмы, соединенным трубопроводом с подогревателем 9, патрубком подачи воды 10 из водопровода, патрубком подвода охлаждающей воды из водопровода 11 и патрубком отвода 12 охлаждающей воды. В нижней части корпуса горнового газификатора 3 расположен патрубок отвода газа 13 из летки, соединенный трубопроводом с устройством охлаждения генераторного газа 14. В верхней части корпуса устройства охлаждения генераторного газа 14 расположен патрубок подачи охлаждающей воды 15 из водопровода. Устройство охлаждения генераторного газа 14 трубопроводом высокого давления 16 соединено с высокотемпературным циклоном 17. В нижней части высокотемпературный циклон 17 объединен с бункером для сбора золы 18. Высокотемпературный циклон 17 соединен с редукционным устройством 19 трубопроводом высокого давления 20. Редукционное устройство 19 трубопроводом высокого давления 21 через смеситель 6 соединено с подогревателем воздуха 9, который оснащен патрубком подачи воздуха 22, например, из атмосферы. Подогреватель воздуха 9 соединен трубопроводом высокого давления 23 с батареей циклона 24, которая оснащена каналом удаления золы 25. Батарея циклона 24 оснащена трубопроводом высокого давления 26, соединенным с топкой энергетического котла. Емкость сбора шлаковой пульпы 27 соединена трубопроводом 28 с горновым газификатором 3. Корпус емкости сбора шлаковой пульпы 27 снабжен патрубком подачи воды 29 из водопровода. В нижней части корпуса емкости сбора шлаковой пульпы 27 расположен патрубок удаления шлаковой пульпы 30, например, в бункер-накопитель. Корпус горнового газификатора 3 оснащен патрубком отбора генераторного газа 31, который соединен трубопроводом с устройством охлаждения генераторного газа 14.The system for producing purified combustible gas from solid fuel contains a
Твердое топливо из загрузочного бункера 1 самотеком подают через в систему смешения 4 в горновой газификатор 3, работающий под избыточным давлением 0,6 МПа, в который также поступают сжатый и подогретый до 300°C воздух и перегретый пар с температурой 250°C. В качестве реакционного агента используется азот. В горновом газификаторе 3 происходит превращение твердого топлива в генераторный газ с выплавкой шлака. Полученный генераторный газ с температурой 750-800°C поступает в охладитель 14, куда подают газ из летки, пар и воду для первичного охлаждения смеси до 450-500°C. Полученная парогазовая смесь поступает в высокотемпературный циклон 17, работающий под давлением. После этого, газ подвергается редуцированию в редукционном устройстве 19 до давления, близкого к атмосферному, охлаждению за счет нагрева дутьевого воздуха и вторичной очистке в батарейном циклоне 24. Охлажденный и очищенный газ сжигается в топке существующих энергетических котлов.Solid fuel from the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016103510A RU2624694C1 (en) | 2016-02-03 | 2016-02-03 | System of cleaned fuel gas obtaining from solid fuel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016103510A RU2624694C1 (en) | 2016-02-03 | 2016-02-03 | System of cleaned fuel gas obtaining from solid fuel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2624694C1 true RU2624694C1 (en) | 2017-07-05 |
Family
ID=59312526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016103510A RU2624694C1 (en) | 2016-02-03 | 2016-02-03 | System of cleaned fuel gas obtaining from solid fuel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2624694C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111607433A (en) * | 2019-02-25 | 2020-09-01 | 新能能源有限公司 | Cooling and deslagging method for coal ash |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU80871A1 (en) * | 1949-05-27 | 1949-11-30 | М.С. Коренев | Generator gas cooler cleaner |
RU47886U1 (en) * | 2005-05-18 | 2005-09-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ВТИ) | Intra-cycle gasification system for steam and gas installations on solid fuels |
WO2007125046A1 (en) * | 2006-05-01 | 2007-11-08 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Gasification system and its use |
RU73334U1 (en) * | 2008-01-09 | 2008-05-20 | Александр Иванович Евпланов | COGENERATION GAS-GENERATING INSTALLATION ON SOLID FUEL |
RU2325423C2 (en) * | 2006-02-27 | 2008-05-27 | Анатолий Тимофеевич Неклеса | Energy process plant for solid fuel thermal processing |
-
2016
- 2016-02-03 RU RU2016103510A patent/RU2624694C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU80871A1 (en) * | 1949-05-27 | 1949-11-30 | М.С. Коренев | Generator gas cooler cleaner |
RU47886U1 (en) * | 2005-05-18 | 2005-09-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ВТИ) | Intra-cycle gasification system for steam and gas installations on solid fuels |
RU2325423C2 (en) * | 2006-02-27 | 2008-05-27 | Анатолий Тимофеевич Неклеса | Energy process plant for solid fuel thermal processing |
WO2007125046A1 (en) * | 2006-05-01 | 2007-11-08 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Gasification system and its use |
RU73334U1 (en) * | 2008-01-09 | 2008-05-20 | Александр Иванович Евпланов | COGENERATION GAS-GENERATING INSTALLATION ON SOLID FUEL |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111607433A (en) * | 2019-02-25 | 2020-09-01 | 新能能源有限公司 | Cooling and deslagging method for coal ash |
CN111607433B (en) * | 2019-02-25 | 2021-04-30 | 新能能源有限公司 | Cooling and deslagging method for coal ash |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2294354C2 (en) | Method of plasma thermal processing of organic fuel and plant for realization of this method | |
US9850439B2 (en) | Garbage in power out (GIPO) thermal conversion process | |
CN103087776A (en) | Chemical Iooping combustion-based dry pulverized coal pressurized entrained-flow bed gasification method and chemical Iooping combustion-based dry pulverized coal pressurized entrained-flow bed gasification device | |
CN105154140B (en) | A kind of method and apparatus for the multistage air-flow bed coal-gasification for coupling high temperature shift | |
RU2509052C2 (en) | Method and apparatus for producing synthesis gas | |
RU2624694C1 (en) | System of cleaned fuel gas obtaining from solid fuel | |
Zhuikov et al. | Experience of Using Synthetic Gas as the Main Fuel in an Industrial Heating Boiler House | |
RU2321612C1 (en) | Mode and installation for receiving activated carbon | |
CN107460009A (en) | A kind of water-cooled water-sealed formula biomass gasifying furnace and gasification process | |
EP2784145A1 (en) | Gasification reactor | |
CN103773505A (en) | Biomass two-stage type gas generating furnace | |
CN104650981B (en) | Method for heating the fuel bed in fixed bed pressure gasification reactor | |
JP6704587B1 (en) | Supercritical water gasification system | |
CN110545907B (en) | Reaction chamber for exothermic and endothermic reactions | |
RU2434928C2 (en) | Pyrolysis plant for urban ore utilisation | |
EA008111B1 (en) | Device for processing solid fuel | |
RU74918U1 (en) | SOLID FUEL CONVERSION INSTALLATION (OPTIONS) | |
RU2006124298A (en) | ENERGY TECHNOLOGICAL INSTALLATION FOR THERMAL PROCESSING OF SOLID FUEL | |
CN204085148U (en) | Coal gasification and heat treatment all-in-one oven | |
RU47886U1 (en) | Intra-cycle gasification system for steam and gas installations on solid fuels | |
RU199402U1 (en) | DUAL MODE GAS GENERATOR | |
RU2764686C1 (en) | Device for producing hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide and nitrogen | |
KR102618893B1 (en) | Appratus for extracting hydrogen using steam | |
RU133391U1 (en) | DEVICE FOR WITHOUT WASTE PRODUCTION OF SUNFLOWER OIL | |
CN102329647B (en) | Generation furnace and production method of heat clean gas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190204 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210628 |