RU2648932C2 - Solid fuel gasifier with cogeneration of thermal and electric power - Google Patents

Solid fuel gasifier with cogeneration of thermal and electric power Download PDF

Info

Publication number
RU2648932C2
RU2648932C2 RU2016106860A RU2016106860A RU2648932C2 RU 2648932 C2 RU2648932 C2 RU 2648932C2 RU 2016106860 A RU2016106860 A RU 2016106860A RU 2016106860 A RU2016106860 A RU 2016106860A RU 2648932 C2 RU2648932 C2 RU 2648932C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
output
fuel cell
gasification
gasifier
Prior art date
Application number
RU2016106860A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016106860A (en
Inventor
Сергей Геннадьевич Баякин
Original Assignee
Сергей Геннадьевич Баякин
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 Сергей Геннадьевич Баякин filed Critical Сергей Геннадьевич Баякин
Priority to RU2016106860A priority Critical patent/RU2648932C2/en
Publication of RU2016106860A publication Critical patent/RU2016106860A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2648932C2 publication Critical patent/RU2648932C2/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
    • 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
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/86—Other features combined with waste-heat boilers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: gasifier is an apparatus with a fuel loading unit, a gasification product removal unit, a waste heat boiler, an exhaust gas extraction unit. In the apparatus for electric power generation, a fuel cell unit is applied, wherein the gasification unit, the fuel cell unit and the waste heat boiler unit are made as a single design, the output of the gasification unit with the generator gas containing H2 and CO, is connected to the anode channel of the fuel cell assembly, the air inlet with the O2 content through channels located in the gasification unit, is connected in series with the cathode channel of the fuel cell assembly and the input of the waste heat boiler, the gas output of the fuel cell unit with the unreacted part of the gas is connected to the waste heat boiler unit, the output of the waste heat boiler unit is connected to the extractor channel, the fuel cell assembly output is connected to the regulator input, one output of which is connected to the gasification unit, and the second output is connected to the drain. The cooling circuits of all three units are connected to the gasification heat output channel of the gasifier, and the electric output of the fuel cell assembly is the output of the gasifier electric power. For fuel cell assembly operation on pure hydrogen, the gasifier is additionally equipped with a generator gas filter with input connected to the output of the gasification unit with the generator gas containing CO and H2, the output of the filter with gas containing pure H2, is connected to the input of the anode channel of the fuel cells, and the outlet of the filter with CO-containing gas is connected to the input of the waste heat boiler. The gasifier is additionally equipped with a hydrogen storage unit, the input/output of which is connected to the anode channel of the fuel cell assembly.
EFFECT: device compactness, highly efficient process of thermal and electrical power cogeneration in a continuous mode.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к областям энергетики, углехимии, электрохимии, может быть использовано для получения тепловой и электрической энергий в сфере производства, в сельском хозяйстве и ЖКХ.The invention relates to the fields of energy, coal chemistry, electrochemistry, can be used to obtain thermal and electric energy in the production sector, in agriculture and housing and communal services.

Известны способы газификации твердого топлива в аппаратах шахтного типа, предусматривающие последовательно загрузку топлива, газификацию топлива, удаление продуктов газификации. Основным недостатком таких способов является то, что для работы в непрерывном режиме необходима установка как минимум двух и более аппаратов, работающих последовательно на предприятиях ОАО «Норильский никель», ЗАО «Карбоника-Ф» и др., что усложняет технологический регламент, обслуживание, требует больших площадей, большую металлоемкость, усложняет процесс автоматизации. Так же известен способ непрерывной газификации угля по технологии «Термококс-КС», применяемый ОАО «СУЭК» на котельной в п. Шарыпово. Данный способ предусматривает непрерывную газификацию угля и непрерывное удаление твердых продуктов газификации (золы, кокса). Недостатком данного способа является то, что процесс происходит в открытой топке при атмосферном давлении и генераторный газ сгорает непосредственно над поверхностью газифицируемого топлива и не может быть отделен, транспортирован и использован для дальнейшей переработки и получения электрической энергии.Known methods of gasification of solid fuel in the apparatus of the mine type, providing for the sequential loading of fuel, gasification of fuel, removal of gasification products. The main disadvantage of such methods is that for continuous operation it is necessary to install at least two or more devices operating sequentially at the enterprises of Norilsk Nickel OJSC, Karbonika-F CJSC and others, which complicates the process schedule, maintenance requires large areas, large metal consumption, complicates the automation process. Also known is a method of continuous gasification of coal using the Thermocox-KS technology used by SUEK at a boiler room in Sharypovo. This method involves the continuous gasification of coal and the continuous removal of solid gasification products (ash, coke). The disadvantage of this method is that the process occurs in an open furnace at atmospheric pressure and the generator gas burns directly above the surface of the gasified fuel and cannot be separated, transported and used for further processing and production of electrical energy.

Известны способы и устройства - Патент РФ №2513928 «Слоевой газификатор непрерывного действия», патент РФ №2531812 «Способ газификации твердого топлива и устройство для его осуществления». Данные устройства позволяют производить газификацию твердого топлива в непрерывном режиме при избыточном атмосферном или разряженном давлении, а также транспортировать получаемый генераторный газ для дальнейшей переработки. Недостатком данных устройств является отсутствие блока генерации электрической энергии.Known methods and devices are RF Patent No. 2513928 “Continuous Layer Gasifier”, RF Patent No. 2531812 “Method for gasification of solid fuel and a device for its implementation”. These devices allow gasification of solid fuel in continuous mode at excessive atmospheric or discharged pressure, as well as transporting the resulting generator gas for further processing. The disadvantage of these devices is the lack of an electric power generation unit.

Наиболее близким аналогом является устройство «Комплекс энерготехнологический для переработки бурых углей» - патент РФ №2421501 (прототип). Указанный комплекс предусматривает газификацию угля и дальнейшее использование получаемого газа для генерации электрической энергии. Недостатками устройства являются низкий КПД, высокая материалоемкость и сложность конструкции за счет применения поршневого электрогенератора, недостатком также является то, что комплекс предназначен для газификации исключительно бурых углей, что ограничивает применение других видов твердого топлива.The closest analogue is the device "Energy-technology complex for brown coal processing" - RF patent No. 2421501 (prototype). The specified complex provides for gasification of coal and further use of the resulting gas to generate electrical energy. The disadvantages of the device are low efficiency, high material consumption and design complexity due to the use of a reciprocating electric generator, the disadvantage is that the complex is designed for gasification of exclusively brown coal, which limits the use of other types of solid fuel.

Задача изобретения - создание компактного аппарата, позволяющего обеспечить высокоэффективный процесс когенерации тепловой и электрической энергий путем газификации различных видов твердого топлива в непрерывном режиме с получением электрической энергии путем электрохимической реакции генераторного газа, содержащего Н2 и СО с кислородом воздуха.The objective of the invention is the creation of a compact apparatus that allows for a highly efficient process of cogeneration of thermal and electrical energies by gasification of various types of solid fuel in a continuous mode with the production of electrical energy by electrochemical reaction of a generator gas containing H 2 and CO with atmospheric oxygen.

Заявленный технический результат достигается тем, что для получения газа, содержащего Н2 и СО, блок газификации твердого топлива предусматривает работу с различными видами твердого топлива, такими как торф, древесные опилки, солома, пеллеты в непрерывном режиме, для чего в блоке газификации предусмотрена непрерывная верхняя загрузка топлива, непрерывное нижнее удаление твердых продуктов газификации с герметизацией узла удаления, подача воздуха со стороны подачи топлива, отвод генераторного газа со стороны колосниковой решетки, колосниковая решетка состоит из труб с охлаждающей жидкостью и вращающимися втулками для удаления твердых продуктов газификации. При этом корпус блока газификации имеет степень свободы, позволяющую устанавливать в зависимости от вида топлива угол наклона колосниковой решетки от 0° до 90°.The claimed technical result is achieved in that in order to obtain a gas containing H 2 and CO, the solid fuel gasification unit provides for working with various types of solid fuel, such as peat, sawdust, straw, pellets in a continuous mode, for which a continuous gasification unit is provided top fuel loading, continuous lower removal of solid gasification products with sealing of the removal unit, air supply from the fuel supply side, generator gas outlet from the grate side, grate kovaya lattice consists of tubes with a cooling liquid and the rotating bushings for removing solid products of gasification. In this case, the body of the gasification unit has a degree of freedom that allows you to set the angle of inclination of the grate from 0 ° to 90 ° depending on the type of fuel.

Для получения электрической энергии аппарат оборудован блоком топливных элементов - ТЭ. Преимуществами топливных элементов являются высокий до 80% КПД, возможность применения различного вида твердого топлива - угля, древесных опилок, торфа, позволяющего получать газ, содержащий Н2 и СО, а также длительный срок службы и экологическая чистота процесса. Принцип работы ТЭ заключается в электрохимической реакции газа, содержащего Н2 и СО с кислородом воздуха. Источником указанного газа может быть органическое жидкое или газообразное топливо. В данном устройстве применен продукт газификации твердого топлива - генераторный газ, содержащий Н2 и СО. Генераторный газ, содержащий Н2 и СО, подается на анод ТЭ, а воздух, содержащий кислород, подается на катод ТЭ, при этом происходят следующие электрохимические реакции.To obtain electrical energy, the apparatus is equipped with a fuel cell unit - TE. The advantages of fuel cells are high efficiency up to 80%, the possibility of using various types of solid fuels - coal, sawdust, peat, which allows to obtain gas containing H 2 and CO, as well as a long service life and environmental cleanliness of the process. The principle of operation of a fuel cell is the electrochemical reaction of a gas containing H 2 and CO with oxygen. The source of said gas may be organic liquid or gaseous fuels. In this device, the product of gasification of solid fuel is used - generator gas containing H 2 and CO. A generator gas containing H 2 and CO is supplied to the anode of the FC, and air containing oxygen is supplied to the cathode of the FC, with the following electrochemical reactions taking place.

В случае применения топливных элементов (ТОТЭ), поглощающих водород Н2 и окись углерода СО:In the case of the use of fuel cells (SOFC) absorbing hydrogen H 2 and carbon monoxide CO:

Реакция на аноде:Reaction at the anode:

Н2+О2-→H2O+2е- H 2 + O 2- → H 2 O + 2e -

СО+О2-→CO2+2е- СО + О 2- → CO 2 + 2е -

Реакция на катоде:The reaction at the cathode:

O2+4е-→2O2- O 2 + 4e - → 2O 2-

В случае применения топливных элементов, поглощающих исключительно водород Н2 водородных ТЭ:In the case of the use of fuel cells that exclusively absorb hydrogen H 2 hydrogen fuel cells:

Реакция на аноде:Reaction at the anode:

2Н2+2O2-→2H2O+4е- 2H 2 + 2O 2- → 2H 2 O + 4е -

Реакция на катоде:The reaction at the cathode:

O2+4е-→2O2- O 2 + 4e - → 2O 2-

Преимуществом заявленного устройства, обеспечивающего высокий полный КПД когенерации энергии, низкую материалоемкость, малые габариты, является то, что блок газификации, блок ТЭ и блок котла-утилизатора выполнены в едином конструктивном исполнении, выход блока газификации с генераторным газом, содержащим Н2 и СО, соединен с анодным каналом ТЭ, вход воздуха с содержанием O2 через каналы, расположенные в блоке газификации, последовательно соединен с катодным каналом ТЭ и входом котла-утилизатора, газовый выход ТЭ с непрореагировавшей частью газа соединен с котлом-утилизатором, выход котла-утилизатора соединен с каналом вытяжки, выход конденсата ТЭ соединен с входом регулятора, один выход которого соединен с газификатором, второй выход соединен со сливом, при этом охлаждающие контуры всех трех блоков соединены с каналом вывода тепловой энергии газификатора, а электрический выход ТЭ является выводом электрической энергии газификатора.The advantage of the claimed device, providing high full efficiency of energy cogeneration, low material consumption, small dimensions, is that the gasification unit, the fuel cell unit and the unit of the recovery boiler are made in a single design, the output of the gasification unit with generator gas containing H 2 and CO, connected to the anode channel of the fuel cell, air inlet with O 2 content through the channels located in the gasification unit, connected in series with the cathode channel of the fuel cell and the input of the recovery boiler, the gas outlet of the fuel cell with unreacted gas supply is connected to the recovery boiler, the output of the recovery boiler is connected to the exhaust channel, the condensate outlet of the TE is connected to the input of the regulator, one output of which is connected to the gasifier, the second output is connected to the drain, while the cooling circuits of all three blocks are connected to the heat output channel energy of the gasifier, and the electrical output of the fuel cell is the output of the electrical energy of the gasifier.

Дополнительным преимуществом устройства является использование части конденсата либо пара, получаемого в результате электрохимической реакции в блоке ТЭ для увлажнения топлива путем направления в термическую зону газификации топлива для получения оптимальной концентрации Н2 и СО посредством следующей термической реакции:An additional advantage of the device is the use of a part of the condensate or steam obtained as a result of an electrochemical reaction in the fuel cell block to moisten the fuel by sending it to the thermal zone of gasification of fuel to obtain the optimal concentration of H 2 and CO through the following thermal reaction:

H2O+С+t°→Н2+СОH 2 O + С + t ° → Н 2 + СО

На фиг. 1 представлена схема аппарата предусматривающего газификатор - 1, блок ТОТЭ - 2, котел-утилизатор - 3, регулятор - 4.In FIG. 1 shows a diagram of an apparatus providing a gasifier - 1, a SOFC unit - 2, a waste heat boiler - 3, a regulator - 4.

Работает аппарат следующим образом.The device operates as follows.

Твердое топливо непрерывно поступает в блок газификации 1, где предварительно на колосниковой решетке произведен розжиг части топлива, например, газовой горелкой, в блок газификации также поступает воздух, который проникает через слой топлива и возбуждает процесс обратной термической волны, движущейся навстречу потоку воздуха, твердые продукты газификации (зола, кокс) удаляются из нижней части газификатора герметичным образом, например шнеком, генераторный газ, содержащий Н2 и СО, образующийся в результате процесса газификации с температурой около 650°С (рабочая температура твердооксидных топливных элементов - ТОТЭ, точные температурные границы зависят от вида ТОТЭ), поступает в блок ТОТЭ 2, в который раздельным образом поступает воздух, подогретый в каналах или трубах блока газификации до необходимой температуры около 650°С, в совокупности оба газовых потока обеспечивают выход на рабочий температурный режим блока ТОТЭ без дополнительного внешнего разогрева, в блоке ТОТЭ происходит электрохимическая реакция, посредством которой вырабатывается электрическая энергия, которая снимается с электрического вывода блока ТОТЭ, газовый выход блока ТОТЭ с непрореагировавшим газом, содержащим в основном СО, поступает в котел-утилизатор 3, также в котел-утилизатор 3 поступает воздух для дожигания непрореагировавшего газа и выработки тепловой энергии, газовый выход котла-утилизатора направляется на вытяжку, выход конденсата или пара блока ТОТЭ соединяется с входом регулятора 4, регулятор 4 направляет конденсат или пар в требуемом количестве в блок газификации 1 или на слив в зависимости от вида топлива и условий газификации (при сухом топливе в блок газификации, а при достаточно влажном - на слив), охлаждающие контуры газификатора, блока ТОТЭ и котла-утилизатора с охлаждающей жидкостью соединены с каналом вывода тепловой энергии газификатора, при этом канал вывода тепловой энергии выполнен также по контурной циркуляционной схеме с теплообменником потребителя.Solid fuel continuously enters the gasification unit 1, where a portion of the fuel, for example, a gas burner, is preliminarily fired on the grate, gas also enters the gasification unit, which penetrates through the fuel layer and excites the process of the reverse thermal wave moving towards the air flow, solid products gasification (ash, coke) is removed from the bottom of the gasifier in a sealed manner, for example with a screw, a generator gas containing H 2 and CO, resulting from the gasification process with tempera a temperature of about 650 ° C (the operating temperature of solid oxide fuel cells is SOFC, the exact temperature limits depend on the type of SOFC), enters the SOFC unit 2, into which air is heated separately in the channels or pipes of the gasification unit to the required temperature of about 650 ° C , in aggregate, both gas flows provide the operating temperature of the SOFC block without additional external heating; in the SOFC block, an electrochemical reaction occurs, by which electric energy is generated, which which is removed from the electrical output of the SOFC unit, the gas outlet of the SOFC unit with unreacted gas containing mainly CO is supplied to the recovery boiler 3, and air is also supplied to the recovery boiler 3 to burn unreacted gas and generate thermal energy, the gas outlet of the recovery boiler sent to the hood, the condensate or steam output of the SOFC unit is connected to the input of the regulator 4, the regulator 4 sends the condensate or steam in the required amount to the gasification unit 1 or to the drain, depending on the type of fuel and gas conditions liquefaction (with dry fuel into the gasification unit, and with sufficiently wet fuel - to drain), the cooling circuits of the gasifier, the SOFC unit and the recovery boiler with coolant are connected to the heat energy output channel of the gasifier, while the heat energy output channel is also made through a loop circuit circuit with consumer heat exchanger.

На фиг. 2 представлена схема аппарата, работающего на чистом водороде по п. 2, формулы изобретения. С этой целью аппарат оборудован водородным фильтром, например, мембранного типа 5 и блоком хранения водорода 6. В этом случае генераторный газ, содержащий Н2 и СО, подается на вход фильтра, где разделяется на две фракции. Фракция генераторного газа, содержащая Н2, поступает на вход водородного ТЭ, а фракция генераторного газа содержащего СО поступает на вход котла-утилизатора. С целью выравнивания пиковых нагрузок тепловой и электрической энергий блок газификации оборудован блоком хранения водорода, вход/выход блока хранения соединен с анодным каналом водородного ТЭ. В случае снижения электрической нагрузки блок хранения работает в режиме закачки водорода, в случае остановки блока газификации блок хранения обеспечивает работу водородного ТЭ путем подачи резервного запаса водорода.In FIG. 2 presents a diagram of an apparatus operating on pure hydrogen according to claim 2, claims. For this purpose, the apparatus is equipped with a hydrogen filter, for example, a membrane type 5 and a hydrogen storage unit 6. In this case, the generator gas containing H 2 and CO is fed to the inlet of the filter, where it is divided into two fractions. The fraction of the generator gas containing H 2 enters the inlet of the hydrogen fuel cell, and the fraction of the generator gas containing CO enters the inlet of the recovery boiler. In order to equalize the peak loads of thermal and electric energies, the gasification unit is equipped with a hydrogen storage unit, the input / output of the storage unit is connected to the anode channel of the hydrogen fuel cell. In the event of a decrease in the electrical load, the storage unit operates in the hydrogen injection mode; in the case of a stop of the gasification unit, the storage unit ensures the operation of the hydrogen fuel cell by supplying a reserve of hydrogen.

Claims (2)

1. Газификатор твердого топлива на обратном дутье с когенерацией тепловой и электрической энергий, представляющий собой аппарат с узлом загрузки топлива, узлом удаления продуктов газификации, котлом-утилизатором, узлом вытяжки отработанных газов, отличающийся тем, что в аппарате для получения электрической энергии применен блок топливных элементов, при этом блок газификации, блок топливных элементов и блок котла-утилизатора выполнены в едином конструктивном исполнении, выход блока газификации с генераторным газом, содержащим Н2 и СО, соединен с анодным каналом блока топливных элементов, вход воздуха с содержанием O2 через каналы, расположенные в блоке газификации, последовательно соединен с катодным каналом блока топливных элементов и входом котла-утилизатора, газовый выход блока топливных элементов с непрореагировавшей частью газа соединен с блоком котла-утилизатора, выход блока котла-утилизатора соединен с каналом вытяжки, выход конденсата блока топливных элементов соединен с входом регулятора, один выход которого соединен с блоком газификации, а второй выход соединен со сливом, при этом охлаждающие контуры всех трех блоков соединены с каналом вывода тепловой энергии газификатора, а электрический выход блока топливных элементов является выводом электрической энергии газификатора.1. A solid fuel gasifier on reverse blast with cogeneration of thermal and electric energies, which is an apparatus with a fuel loading unit, a gasification products removal unit, a recovery boiler, an exhaust gas extraction unit, characterized in that a fuel unit is used in the apparatus for generating electric energy elements, while the gasification unit, the fuel cell unit and the waste heat boiler unit are made in a single design, the output of the gasification unit with generator gas containing H 2 and CO, with It is connected to the anode channel of the fuel cell block, the air inlet with O 2 content through the channels located in the gasification block is connected in series with the cathode channel of the fuel cell block and the input of the recovery boiler, the gas outlet of the fuel cell block with the unreacted part of the gas is connected to the boiler block heat exchanger, the output of the waste-heat boiler unit is connected to the exhaust channel, the condensate output of the fuel cell unit is connected to the input of the regulator, one output of which is connected to the gasification unit, and the second output is dinene with a drain, while the cooling circuits of all three blocks are connected to the channel for outputting the heat energy of the gasifier, and the electrical output of the fuel cell block is the output of the electric energy of the gasifier. 2. Газификатор по п. 1, отличающийся тем, что газификатор дополнительно оборудован фильтром генераторного газа, вход которого соединен с выходом блока газификации с генераторным газом, содержащим СО и Н2, выход фильтра с газом, содержащим чистый Н2, соединен с входом анодного канала блока топливных элементов, а выход фильтра с газом, содержащим СО, соединен с входом блока котла-утилизатора, газификатор также дополнительно оборудован блоком хранения водорода, вход/выход которого соединен с анодным каналом блока топливных элементов.2. The gasifier according to claim 1, characterized in that the gasifier is additionally equipped with a generator gas filter, the input of which is connected to the output of the gasification unit with the generator gas containing CO and H 2 , and the output of the filter with gas containing pure H 2 is connected to the anode input the channel of the fuel cell block, and the output of the filter with gas containing CO is connected to the input of the recovery boiler unit, the gasifier is also additionally equipped with a hydrogen storage unit, the input / output of which is connected to the anode channel of the fuel cell block.
RU2016106860A 2016-02-25 2016-02-25 Solid fuel gasifier with cogeneration of thermal and electric power RU2648932C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016106860A RU2648932C2 (en) 2016-02-25 2016-02-25 Solid fuel gasifier with cogeneration of thermal and electric power

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016106860A RU2648932C2 (en) 2016-02-25 2016-02-25 Solid fuel gasifier with cogeneration of thermal and electric power

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016106860A RU2016106860A (en) 2017-08-30
RU2648932C2 true RU2648932C2 (en) 2018-03-28

Family

ID=59798482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016106860A RU2648932C2 (en) 2016-02-25 2016-02-25 Solid fuel gasifier with cogeneration of thermal and electric power

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2648932C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2107359C1 (en) * 1992-03-13 1998-03-20 Фрау Ханнелоре Галлин-Аст Process of generation of electric energy from biomaterials (versions)
RU2270849C2 (en) * 1998-11-05 2006-02-27 Ибара Корпорейшн System producing electric power with the help of gasification of combustibles
RU2415262C1 (en) * 2010-02-11 2011-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Procedure for gasification of hydrocarbons for production of electric power and carbonic nano materials
RU2421501C2 (en) * 2008-11-25 2011-06-20 Красноярский Научный Центр Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Кнц Со Ран) Energotechnological complex for processing brown coal
RU2540647C1 (en) * 2013-09-23 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Cogeneration power plant with fuel cell based on intracyclic conversion of organic raw material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2107359C1 (en) * 1992-03-13 1998-03-20 Фрау Ханнелоре Галлин-Аст Process of generation of electric energy from biomaterials (versions)
RU2270849C2 (en) * 1998-11-05 2006-02-27 Ибара Корпорейшн System producing electric power with the help of gasification of combustibles
RU2421501C2 (en) * 2008-11-25 2011-06-20 Красноярский Научный Центр Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Кнц Со Ран) Energotechnological complex for processing brown coal
RU2415262C1 (en) * 2010-02-11 2011-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Procedure for gasification of hydrocarbons for production of electric power and carbonic nano materials
RU2540647C1 (en) * 2013-09-23 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Cogeneration power plant with fuel cell based on intracyclic conversion of organic raw material

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016106860A (en) 2017-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rokni Thermodynamic analyses of municipal solid waste gasification plant integrated with solid oxide fuel cell and Stirling hybrid system
Jiang et al. Novel two-stage fluidized bed-plasma gasification integrated with SOFC and chemical looping combustion for the high efficiency power generation from MSW: A thermodynamic investigation
CN107221695B (en) Fuel cell system for producing hydrogen by biomass gasification and power generation method thereof
Vera et al. Study of a downdraft gasifier and externally fired gas turbine for olive industry wastes
RU2001115091A (en) A system that generates electrical energy through the gasification of flammable substances
Zhao et al. A biomass-based small-scale power generation system with energy/exergy recuperation
Petrov et al. Influence of regional features of psycho-emotional state of the Russian society on road accidents severity
Zhang et al. Triple-objective optimization and electrochemical/technical/environmental study of biomass gasification process for a novel high-temperature fuel cell/electrolyzer/desalination scheme
Yadav et al. Comprehensive review on performance assessment of solid oxide fuel cell-based hybrid power generation system
Roy et al. Fuel cell integrated carbon negative power generation from biomass
Roy Multi-objective optimization of biomass gasification based combined heat and power system employing molten carbonate fuel cell and externally fired gas turbine
KR20040067952A (en) Generating method and system of MHD
Zhang et al. Thermodynamic and exergoeconomic evaluation of coal and biomass co-gasification as solid oxide fuel cell feed coupled with supercritical carbon dioxide and organic Rankine cycle
Liang et al. A novel pathway for achieving efficient integration of SOFC/SOEC and addressing photovoltaic duck curve challenge
Shcheklein et al. Solid wastes conversion into electric and thermal energy using a gasifier and an electrochemical generator
RU2648932C2 (en) Solid fuel gasifier with cogeneration of thermal and electric power
Messerle et al. Recycling of organic waste in a plasma reactor
Najar et al. Conventional and advanced exergy and exergoeconomic analysis of a biomass gasification based SOFC/GT cogeneration system
Kasaeian Evaluating integration of biomass gasification process with solid oxide fuel cell and torrefaction process
Wang et al. Technical design of an innovative biomass/gasification-driven power plant with heat recovery hybrid system: CO2 emission comparison between the designed plant and fossil fuel-powered plants
JP2022179626A (en) Bio-multistage hydrogen generation system
US9328631B2 (en) Self-generated power integration for gasification
Elboughdiri et al. Using response surface methodology for multi-objective optimization of an efficient/clean combined heating/power system based on sugarcane bagasse gasification for environmental sustainability
KR20170034718A (en) Complex generation system
RU144013U1 (en) AUTONOMOUS Cogeneration Unit with Intra-Cycle Pyrolysis of Solid Carbon-Containing Fuels

Legal Events

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

Effective date: 20180226

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190318