RU2737155C1 - Apparatus for processing hydrocarbon biomass to obtain hydrogen-containing gases with high energy potential - Google Patents

Apparatus for processing hydrocarbon biomass to obtain hydrogen-containing gases with high energy potential Download PDF

Info

Publication number
RU2737155C1
RU2737155C1 RU2020117347A RU2020117347A RU2737155C1 RU 2737155 C1 RU2737155 C1 RU 2737155C1 RU 2020117347 A RU2020117347 A RU 2020117347A RU 2020117347 A RU2020117347 A RU 2020117347A RU 2737155 C1 RU2737155 C1 RU 2737155C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
reactor
fluidized bed
bed reactor
pyrolysis
Prior art date
Application number
RU2020117347A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алмаз Ринатович Садртдинов
Михаил Александрович Таймаров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью «БиоЭнерджи»
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 Общество с ограниченной ответственностью «БиоЭнерджи» filed Critical Общество с ограниченной ответственностью «БиоЭнерджи»
Priority to RU2020117347A priority Critical patent/RU2737155C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2737155C1 publication Critical patent/RU2737155C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/54Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
    • 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
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/54Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
    • C10J3/56Apparatus; Plants

Landscapes

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

Abstract

FIELD: gas industry.SUBSTANCE: invention relates to production of hydrogen-containing gases with high energy potential from solid hydrocarbon biomass and can be used in power engineering. Plant for producing hydrogen-containing gases from hydrocarbon biomass comprises a fluidized bed reactor 1 for converting carbon with a hydrogen supply pipeline 6 to consumers, fluidized bed reactor 2 for decomposition of calcium carbonate CaCO3with carbon dioxide supply pipeline 7 to consumers, cyclone 12 with hot air supply pipeline 8 with oxygen shortage to consumers and reactor 3 for oxidation of iron oxide FeO. Fluid bed reactor 1 for carbon conversion has superheated steam supply pipe 4, CaO calcium loading supplement channel 25, channel 11 for removal of waste calcium oxide CaO and ash. Reactor of boiling layer 2 is connected by top 37 and bottom 38 overflows with reactor of boiling layer 1 and has channel 9 of additional loading of calcium carbonate CaCO3and hematite Fe2O3and channel 10 for removal of spent calcium carbonate CaCO3and hematite Fe2O3. Reactor 3 for oxidation of iron oxide FeO has compressed hot air supply pipeline 5 and is connected by bottom linear overflow 39 with fluidized bed reactor 2 for decomposition of calcium carbonate CaCO3, and upper linear overflow 40 with cyclone 12, which is connected to reactor of boiling layer 2. Pyrolysis furnace 14 is additionally installed in the plant, which contains furnace 16 with combustion products combustion products outlet channel 18, inclined prechamber 36, retort 13 for pyrolysis of hydrocarbon biomass with pyrolysis gas discharge channel to consumers 19. Retort for pyrolysis of hydrocarbon biomass has superheater 26 with pipeline of wet steam supply to overheating and internal burner for pyrolysis gas combustion in furnace, wherein superheater is connected to superheated steam supply pipe to fluidized bed reactor for carbon conversion and boiling bed reactor for decomposition of calcium carbonate CaCO3, as well as external burner 21 with blowing fan 22 and air heater of compressed air 28, connected to compressed air pump 23, which is connected to atmospheric air suction channel 24, note here that compressed air heater is communicated via compressed air feed pipeline with FeO oxidation furnace.EFFECT: reduced costs when producing hydrogen-containing gases.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области конструкции устройств для получения водорода путем конверсии углеводородной биомассы. Установка может быть применена при получении практически чистого водорода для последующей выработки энергии или использования его в топливных элементах водородной энергетики.The invention relates to the field of construction of devices for producing hydrogen by converting hydrocarbon biomass. The installation can be used to obtain practically pure hydrogen for subsequent power generation or its use in fuel cells of hydrogen energy.

Известна установка, содержащая технологически связанные между собой реактор кипящего слоя для конверсии углерода с трубой отвода водорода потребителям, реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO3 с трубой отвода углекислого газа потребителям, циклон с трубой отвода горячего воздуха с недостатком кислорода потребителям, реактор для окисления оксида железа FeO, при этом реактор кипящего слоя для конверсии углерода имеет наклонную форкамеру для загрузки углеводородной биомассы, трубу подачи перегретого водяного пара, канал добавочной загрузки оксида кальция CaO, канал удаления отработанного оксида кальция CaO и золы, реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO3, соединенный с верхним и нижним технологическими перетоками с реактором кипящего слоя для конверсии углерода и имеющий трубу подачи перегретого водяного пара, канал добавочной загрузки углекислого кальция CaCO3 и гематита Fe2O3, канал удаления отработанного углекислого кальция CaCO3 и гематита Fe2O3, а реактор для окисления оксида железа FeO имеет трубу подачи сжатого нагретого воздуха и связан нижним линейным перетоком с реактором кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO3, а верхним линейным перетоком с циклоном, который соединен с реактором кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO3, в качестве углеводородной биомассы используется измельченная древесина, из которой получают древесный уголь, для чего в установке имеется пиролизная печь, которая содержит топку с трубой отвода печных продуктов сгорания, загрузочный шлюз с каналом подачи измельченной древесины, выгрузочный шлюз для частиц древесного угля, реторту для пиролиза древесины с трубой отвода пиролизного газа потребителям, связанную через выгрузочный шлюз и наклонную форкамеру с реактором кипящего слоя для конверсии углерода, при этом реторта для пиролиза древесины имеет пароперегреватель с трубой подачи влажного водяного пара на перегрев и внутреннюю горелку для сжигания пиролизного газа в топке, причем пароперегреватель соединен с трубой подачи перегретого водяного пара в реактор кипящего слоя для конверсии углерода и в реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO3, а также имеет внешнюю горелку с дутьевым вентилятором и с задвижкой на трубе подачи топлива, воздухоподогреватель сжатого воздуха, соединенный с нагнетателем сжатого воздуха, который соединен с трубой всасывания атмосферного воздуха, причем воздухоподогреватель сжатого воздуха соединен трубой подачи сжатого нагретого воздуха с реактором для окисления оксида железа FeO (см. описание патента на изобретение РФ №2615690). Недостатки известного устройства:Known installation containing technologically interconnected fluidized bed reactor for the conversion of carbon with a pipe for removing hydrogen to consumers, a fluidized bed reactor for decomposition of calcium carbonate CaCO 3 with a pipe for removing carbon dioxide to consumers, a cyclone with a pipe for removing hot air with a lack of oxygen to consumers, a reactor for oxidation iron oxide FeO, while the fluidized bed reactor for carbon conversion has an inclined prechamber for loading hydrocarbon biomass, a superheated steam supply pipe, an additional feed channel for calcium oxide CaO, a channel for removing spent calcium oxide CaO and ash, a fluidized bed reactor for the decomposition of calcium carbonate CaCO 3 , connected to the upper and lower process flows with a fluidized bed reactor for carbon conversion and having a superheated steam supply pipe, a channel for additional charging of calcium carbonate CaCO 3 and hematite Fe 2 O 3 , a channel for removing spent calcium carbonate CaCO 3 and g nematite Fe 2 O 3 , and the reactor for oxidation of iron oxide FeO has a pipe for supplying compressed heated air and is connected by a lower linear overflow with a fluidized bed reactor for decomposition of calcium carbonate CaCO 3 , and an upper linear overflow with a cyclone, which is connected to a fluidized bed reactor for decomposition calcium carbonate CaCO 3 , crushed wood is used as a hydrocarbon biomass, from which charcoal is obtained, for which the installation has a pyrolysis furnace, which contains a furnace with a pipe for removing furnace combustion products, a loading sluice with a feed channel for crushed wood, an unloading sluice for wood particles coal, a retort for pyrolysis of wood with a pipe for removing pyrolysis gas to consumers, connected through an unloading lock and an inclined pre-chamber with a fluidized bed reactor for carbon conversion, while the retort for pyrolysis of wood has a superheater with a pipe for supplying wet steam for superheating and an internal burner for burning pyrol exhaust gas in the furnace, and the superheater is connected to the pipe for supplying superheated water vapor to the fluidized bed reactor for carbon conversion and to the fluidized bed reactor for decomposition of calcium carbonate CaCO 3 , and also has an external burner with a blower fan and a valve on the fuel supply pipe, an air heater compressed air connected to a compressed air blower, which is connected to an atmospheric air suction pipe, and the compressed air heater is connected by a compressed heated air supply pipe to a reactor for oxidizing iron oxide FeO (see. description of the patent for the invention of the Russian Federation No. 2615690). Disadvantages of the known device:

1. Не используется тепло уходящих нагретых пиролизных газов и печных продуктов сгорания для повышения тепловой эффективности установки.1. The heat of the outgoing heated pyrolysis gases and furnace combustion products is not used to increase the thermal efficiency of the installation.

2. Не регулируется температурный уровень процесса пиролиза древесины для повышения тепловой эффективности установки. 2. The temperature level of the wood pyrolysis process is not regulated to increase the thermal efficiency of the installation.

Указанные недостатки устранены в заявляемой установке, которая направлена на решение задачи повышения тепловой эффективности установки.These disadvantages are eliminated in the claimed installation, which is aimed at solving the problem of increasing the thermal efficiency of the installation.

Поставленная задача технически решается путем применения компьютеризированного программного управления для получения минимального удельного расхода теплоты на получение водорода.This problem is technically solved by using computerized program control to obtain the minimum specific heat consumption for hydrogen production.

Конструкция заявляемого устройства приведена на фиг. 1, где стрелками обозначены направления технологического движения компонентов и рабочих сред, а позициями обозначены следующие элементы и узлы:The design of the inventive device is shown in Fig. 1, where the arrows indicate the directions of the technological movement of components and working media, and the positions indicate the following elements and assemblies:

1 - реактор кипящего слоя для конверсии углерода,1 - fluidized bed reactor for carbon conversion,

2 - реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция СаСО3,2 - fluidized bed reactor for the decomposition of calcium carbonate CaCO3,

3 - реактор для окисления оксида железа FeO,3 - reactor for oxidation of iron oxide FeO,

4 - труба подачи перегретого водяного пара,4 - superheated steam supply pipe,

5 - труба подачи сжатого нагретого воздуха,5 - pipe for supplying compressed heated air,

6 - труба отвода водорода потребителям,6 - a pipe for removing hydrogen to consumers,

7 - труба отвода углекислого газа потребителям,7 - a pipe for removing carbon dioxide to consumers,

8 - труба отвода горячего воздуха с недостатком кислорода потребителям,8 - pipe for removing hot air with a lack of oxygen to consumers,

9 - канал добавочной загрузки углекислого кальция СаСО3 и гематита Fe2O3,9 - channel for additional loading of calcium carbonate CaCO3 and hematite Fe2O3,

10 - канал удаления отработанного углекислого кальция СаСО3 и гематита Fe2O3,10 - channel for removing waste calcium carbonate CaCO3 and hematite Fe2O3,

11 - канал удаления отработанного оксида кальция СаО и золы,11 - channel for the removal of spent calcium oxide CaO and ash,

12 - циклон,12 - cyclone,

13 - реторта для получения древесного угля,13 - retort for producing charcoal,

14 - пиролизная печь,14 - pyrolysis oven,

15 - канал подачи измельченной древесины,15 - feed channel for chopped wood,

16 - топка пиролизной печи,16 - firebox of the pyrolysis furnace,

17 - шлюз для загрузки измельченной древесины,17 - gateway for loading chopped wood,

18 - труба отвода печных продуктов сгорания,18 - pipe for removal of furnace combustion products,

19 - труба отвода пиролизного газа потребителям,19 - pipe for withdrawing pyrolysis gas to consumers,

20 - внутренняя горелка для сжигания пиролизного газа в топке,20 - internal burner for burning pyrolysis gas in the furnace,

21 - комбинированная внешняя горелка,21 - combined external burner,

22 - дутьевой вентилятор,22 - blower fan,

23 - нагнетатель сжатого воздуха,23 - compressed air blower,

24 - труба всасывания атмосферного воздуха,24 - pipe for suction of atmospheric air,

25 - канал добавочной загрузки оксида кальция СаО,25 - channel for additional loading of calcium oxide CaO,

26 - пароперегреватель,26 - superheater,

27 - выгрузочный шлюз для частиц древесного угля,27 - unloading gate for charcoal particles,

28 - подогреватель сжатого воздуха,28 - compressed air heater,

29 - труба подачи влажного водяного пара на перегрев,29 - pipe for supplying wet steam for superheating,

30 - частицы древесины,30 - wood particles,

31 - частицы древесного угля,31 - particles of charcoal,

32 - частицы оксида кальция СаО,32 - particles of calcium oxide CaO,

33 - частицы оксида железа FeO,33 - particles of iron oxide FeO,

34 - частицы гематита Fe2O3,34 - particles of hematite Fe 2 O 3 ,

35 - частицы углекислого кальция СаСО3,35 - particles of calcium carbonate CaCO3,

36 - наклонная форкамера,36 - inclined prechamber,

37 - верхний технологический переток,37 - upper process flow,

38 - нижний технологический переток,38 - lower process flow,

39 -нижний линейный переток,39 - lower linear flow,

40 - верхний линейный переток,40 - upper linear crossflow,

41 - подогреватель дутьевого воздуха,41 - blast air heater,

42 - компьютеризированный блок программного управления,42 - computerized program control unit,

43 - пароподогреватель,43 - steam heater,

44 - термометр,44 - thermometer,

45 - труба подачи топлива,45 - fuel supply pipe,

46 - регулировочная задвижка,46 - adjusting valve,

47 - расходомер,47 - flow meter,

48 - газоанализатор.48 - gas analyzer.

Пунктирными линиями обозначены соединения электрической связью компьютеризированного блока 42 программного управления с датчиками температуры 44, с элелектроприводными регулировочными задвижками 46, дутьевым вентилятором 22, нагнетателем 23 сжатого воздуха, расходомером 47 и газоанализатором 48.Dotted lines indicate electrical connections of the computerized program control unit 42 with temperature sensors 44, with electrically driven control valves 46, a blower fan 22, a compressed air blower 23, a flow meter 47 and a gas analyzer 48.

Назначение и взаимодействие элементов и узлов следующее.The purpose and interaction of elements and nodes is as follows.

Реактор 1 кипящего слоя для конверсии углерода конструктивно представляет герметичную теплоизолированную емкость (на фиг. тепловая изоляция условно не показана), имеющую внизу на поде грибообразные сопла, через которые непрерывно продувается перегретый водяной пар, подаваемый через трубу 4.The fluidized bed reactor 1 for carbon conversion is structurally a sealed heat-insulated container (thermal insulation is not conventionally shown in Fig.), Having mushroom-shaped nozzles at the bottom of the hearth, through which superheated steam supplied through pipe 4 is continuously blown.

Необходимый для конверсии углерод в виде частиц древесного угля 31 размером до 12 мм получается непосредственно в составе установки в реторте 13, расположенной внутри пиролизной печи 14, из измельченной древесины 30, поступающей по каналу 15 подачи измельченной древесины через герметичный шлюз 17.The carbon required for the conversion in the form of charcoal particles 31 up to 12 mm in size is obtained directly as part of the installation in the retort 13, located inside the pyrolysis furnace 14, from the crushed wood 30 supplied through the channel 15 of the crushed wood supply through the sealed sluice 17.

Из реторты 13 частицы 31 нагретого древесного угля с остаточными нагретыми газообразными продуктами пиролиза поступают через выгрузочный шлюз 27 и наклонную форкамеру 36 в реактор 1.From the retort 13, particles 31 of heated charcoal with residual heated gaseous pyrolysis products are fed through the discharge gate 27 and the inclined prechamber 36 into the reactor 1.

Выгрузочный шлюз 27 представляет собой крупногабаритную электроприводную огнестойкую задвижку, перекрывающую доступ измельченной древесины через наклонную форкамеру 36 в реактор 1.The unloading sluice 27 is a large-sized electrically operated fire-resistant valve that blocks the access of the chopped wood through the inclined prechamber 36 to the reactor 1.

Получение перегретого водяного пара производится путем подачи через трубу 29 влажного водяного пара на перегрев в пароперегреватель 26, размещенный в реторте 13 и в топке пиролизной печи 16. Перегрев пара производится за счет теплоты процесса пиролиза древесины в реторте 13 и за счет теплоты сжигания, выделяющегося пиролизного газа в горелке 20.Superheated water vapor is obtained by feeding humid water vapor through a pipe 29 for superheating into a superheater 26, located in the retort 13 and in the firebox of the pyrolysis furnace 16. The steam is superheated due to the heat of the wood pyrolysis process in the retort 13 and due to the heat of combustion released by the pyrolysis gas in the burner 20.

В реакторе 1 при температуре 800…850°С во псевдоожиженном кипящем слое происходит реакция взаимодействия углерода, находящегося в составе частиц угля 31, и перегретого водяного пара, подводимого по трубе 4, с выделением углекислого газа СО2 и водорода Н2:In the reactor 1 at a temperature of 800 ... 850 ° C in a fluidized fluidized bed, the reaction of the interaction of carbon in the composition of coal particles 31 and superheated water vapor supplied through pipe 4, with the release of carbon dioxide CO 2 and hydrogen H 2 :

С + 2Н2О = СО2 + 2Н2 .C + 2H 2 O = CO 2 + 2H 2 .

В реакторе 1 также протекает реакция взаимодействия частиц 32 оксида кальция СаО с образующимся углекислым газом СО2 с выделением некоторого количества дополнительной теплоты:In reactor 1, the reaction of interaction of particles 32 of calcium oxide CaO with the resulting carbon dioxide CO 2 also takes place with the release of a certain amount of additional heat:

СаО + СО2= СаСО3.CaO + CO 2 = CaCO 3 .

Необходимый для поглощения углекислого газа СО2 мелкодисперсный порошок из частиц 32 оксида кальция СаО при первичном пуске и добавочной загрузке подается в реактор 1 сверху через герметичный канал добавочной загрузки 25.The finely dispersed powder from particles 32 of calcium oxide CaO required for the absorption of carbon dioxide CO 2 during the initial start-up and additional loading is fed into the reactor 1 from above through the sealed channel of the additional loading 25.

Псевдоожижение частиц угля 31 перегретым водяным паром производится при давлении 6…8 кГ/см2. Давление выбирается исходя из создания требуемой высоты кипящего слоя, обусловленной также размером частиц 32 оксида кальция СаО.Fluidization of coal particles 31 with superheated water vapor is performed at a pressure of 6 ... 8 kg / cm 2 . The pressure is selected based on the creation of the required fluidized bed height, also due to the particle size 32 of calcium oxide CaO.

Отработанный оксид кальция СаО и зола удаляются из реактора 1 через канал 11 с герметичным затвором, расположенном в поде реактора 1 (на фиг. 1 конструкция затвора не показана).Spent calcium oxide CaO and ash are removed from the reactor 1 through a channel 11 with a sealed shutter located in the bottom of the reactor 1 (in Fig. 1 the design of the shutter is not shown).

Отработанными считаются крупные частицы СаО в смеси с золой, которые непригодны для создания псевдоожиженного кипящего слоя. Получающийся технически чистый водород Н2 со степенью чистоты 98…99% отводится через трубу 6 отвода водорода потребителям.Coarse particles of CaO in a mixture with ash, which are unsuitable for creating a fluidized fluidized bed, are considered spent. The resulting technically pure hydrogen H 2 with a purity of 98 ... 99% is discharged through the hydrogen outlet pipe 6 to consumers.

Расход водорода измеряется расходомеров 47 и регулируется электроприводной задвижкой 46, которые соединены электрической связью с компьютеризированным блоком программного управления 42 (на фиг. 1 обозначения номеров позиций всех задвижек одинаковые).The hydrogen flow rate is measured by flow meters 47 and controlled by an electrically driven valve 46, which are electrically connected to a computerized program control unit 42 (in Fig. 1, the designations of the position numbers of all valves are the same).

По верхнему технологическому перетоку 37, представляющему собой - наклонный теплоизолированный трубопровод, с верхней зоны реактора 1 производится отвод частиц СаСО3 и углерода С в составе угля в реактор 2, в который также снизу подается перегретый водяной пар через трубу 4 при давлении 6…8 кГ/см2 и сверху добавляются частицы 34 мелкозернистого гематита Fe2O3 из циклона 12.Through the upper process flow 37, which is an inclined heat-insulated pipeline, from the upper zone of the reactor 1, particles of CaCO 3 and carbon C in the composition of coal are removed into reactor 2, into which superheated water vapor is also fed from below through pipe 4 at a pressure of 6 ... 8 kg / cm 2 and from above are added particles 34 of fine-grained hematite Fe 2 O 3 from cyclone 12.

В реакторе 2 при температуре около 1020…1050°С протекают реакции разложения СаСО3 и соединения углерода, содержащегося в угле, с гематитом Fe2O3:In reactor 2, at a temperature of about 1020 ... 1050 ° C, the reactions of decomposition of CaCO 3 and a compound of carbon contained in coal with hematite Fe 2 O 3 proceed:

Figure 00000001
Figure 00000001

Образующийся в реакторе 2 нагретый углекислый газ СО2 отводится через верхнюю трубу 7 с затвором (на фиг. 1 конструкция затвора не показана). The heated carbon dioxide CO 2 generated in the reactor 2 is removed through the upper pipe 7 with a valve (in Fig. 1, the valve design is not shown).

Образующиеся частицы 33 оксида железа FeO отводятся через нижний линейный переток 39 в реактор 3.The resulting particles 33 of iron oxide FeO are removed through the lower linear overflow 39 into the reactor 3.

По нижнему технологическому перетоку 38 частицы 32 оксида кальция СаО, получаемые в результате разложения углекислого кальция СаСО3 в реакторе 2, отводятся в реактор 1.Through the lower process flow 38, the particles 32 of calcium oxide CaO, obtained as a result of the decomposition of calcium carbonate CaCO 3 in the reactor 2, are removed to the reactor 1.

Отработанные частицы углекислого кальция СаСО3 и гематита Fe2O3 удаляются через канал 10 с затвором, расположенный в поде реактора 2 (на фиг. 1 конструкция затвора не показана).Spent particles of calcium carbonate CaCO 3 and hematite Fe 2 O 3 are removed through the channel 10 with a gate located in the bottom of the reactor 2 (in Fig. 1, the gate design is not shown).

Отработанными являются частицы, которые имеют большие размеры или неоднородный химический состав и плотность и не участвующие в создании псевдоожиженного кипящего слоя.Waste particles are particles that have a large size or heterogeneous chemical composition and density and do not participate in the creation of a fluidized fluidized bed.

Через канал 9 с затвором (на фиг. 1 конструкция затвора не показана) вводится необходимое дополнительное количество углекислого кальция СаСО3 и гематита Fe2O3.Through channel 9 with a shutter (in Fig. 1, the design of the shutter is not shown), the required additional amount of calcium carbonate CaCO 3 and hematite Fe 2 O 3 is introduced.

В теплоизолированном реакторе 3 при температуре 1300…1370°С происходит окисление частиц 33 оксида железа FeO до частиц 34 гематита Fe2O3 кислородом нагретого сжатого воздуха, подаваемого по трубе 5, по экзотермической реакцииIn the heat-insulated reactor 3 at a temperature of 1300 ... 1370 ° C, particles 33 of iron oxide FeO are oxidized to particles 34 of hematite Fe 2 O 3 by oxygen of heated compressed air supplied through pipe 5 by an exothermic reaction

4FeO + O2= 2Fe2O3.4FeO + O 2 = 2Fe 2 O 3 .

Атмосферный воздух по трубе 24 забирается снаружи нагнетателем 23, нагревается в подогревателе 28, размещенном в топке 16, и далее под давлением 6…8 кГ/см2 подается снизу в реактор 3.Atmospheric air through the pipe 24 is taken from outside by the blower 23, is heated in the heater 28 located in the furnace 16, and then, under a pressure of 6 ... 8 kg / cm 2, is fed into the reactor 3 from below.

Температура нагретого воздуха измеряется термометром, размещенным в трубе 5, который вырабатывает электрический сигнал и передает его по электрической связи в компьютеризированный блок 42.The temperature of the heated air is measured by a thermometer placed in the pipe 5, which generates an electrical signal and transmits it via electrical connection to the computerized unit 42.

Подогрев атмосферного воздуха 24 происходит за счет теплоты от сжигания в топке 16 пиролизного газа, который является побочным продуктом при получении древесного угля, с помощью внутренней горелки 20.Heating of atmospheric air 24 occurs due to the heat from combustion in the furnace 16 of pyrolysis gas, which is a by-product in the production of charcoal, using an internal burner 20.

Температура в реакторе 3 измеряется термометром 44, соединенным электрической связью для передачи сигнала в компьютеризированный блок 42 программного управления.The temperature in the reactor 3 is measured by a thermometer 44 electrically connected to transmit a signal to a computerized program control unit 42.

Нагнетатель 23 имеет электродвигатель, соединенный электрической связью с компьютеризированным блоком 42 программного управления, с помощью которого за счет изменения частоты вращения электродвигателя по компьютерной программе регулируется количество воздуха, подаваемого реактор 3 в соответствии с температурой нагрева воздуха в подогревателе 28 и температурой в реакторе 3.The supercharger 23 has an electric motor connected electrically to a computerized program control unit 42, with the help of which, by changing the rotational speed of the electric motor according to a computer program, the amount of air supplied to the reactor 3 is controlled in accordance with the temperature of air heating in the heater 28 and the temperature in the reactor 3.

Применение блока 42 для компьютерного регулирования, подаваемого нагнетателем 23 количества воздуха, позволяет минимизировать удельный расход тепла на нагрев сжатого воздуха и обеспечивает положительный технический эффект по сравнению с известным устройством.The use of the unit 42 for computer control of the amount of air supplied by the blower 23 makes it possible to minimize the specific heat consumption for heating the compressed air and provides a positive technical effect in comparison with the known device.

Пылегазовый поток из реактора 3 поступает по верхнему линейному перетоку 40 в циклон 12, в котором частицы 34 гематита Fe2O3 отделяются от нагретого воздушного потока с недостатком кислорода и этот воздушный поток направляется по трубе 8 потребителям для дальнейшего использования. Отделившиеся частицы 34 гематита Fe2O3 поступают в реактор 2.The dust-gas flow from the reactor 3 enters through the upper linear overflow 40 into the cyclone 12, in which the particles 34 of hematite Fe 2 O 3 are separated from the heated air flow with a lack of oxygen and this air flow is directed through the pipe 8 to consumers for further use. The separated particles 34 of hematite Fe 2 O 3 enter the reactor 2.

Теплоизолированная пиролизная печь 14 служит для первоначального нагрева реторты 13 с помощью комбинированной внешней горелки 21 путем сжигания газообразного или жидкого топлива, поступающего по трубе 45 в потоке воздуха, подаваемого дутьевым вентилятором 22, электродвигатель которого соединен электрической связью с компьютеризированным блоком 42 программного управления с возможностью регулирования расхода воздуха.The thermally insulated pyrolysis furnace 14 serves for the initial heating of the retort 13 using a combined external burner 21 by burning gaseous or liquid fuel supplied through a pipe 45 in an air stream supplied by a blower 22, the electric motor of which is electrically connected to a computerized program control unit 42 with the possibility of regulation air flow.

На начальном этапе после разогрева реторты 13 и начала процесса пиролиза древесины в реторте 13 подача топлива в горелку 21 прекращается. Дутьевой вентилятор 22 подает воздух только для сжигания пиролизного газа при помощи горелки 20, в которой сжигается только часть пиролизного газа, образующегося в реторте 13 при получении углерода в составе древесного угля 31. Остальная часть пиролизного газа отводится через канал 19 потребителям.At the initial stage, after heating the retort 13 and the start of the process of pyrolysis of wood in the retort 13, the fuel supply to the burner 21 is stopped. The blower fan 22 supplies air only for combustion of pyrolysis gas using a burner 20, in which only a part of the pyrolysis gas formed in the retort 13 when carbon is produced in the charcoal 31 is burned. The rest of the pyrolysis gas is removed through the channel 19 to consumers.

Горелка 20 оснащена электроприводной регулировочной задвижкой 46 с дистанционным компьютеризированным управлением от блока 42 (на фиг. 1 номера позиций всех электроприводных регулировочных задвижек одинаковые).The burner 20 is equipped with an electrically driven control valve 46 with remote computerized control from the unit 42 (in Fig. 1, the position numbers of all electrically driven control valves are the same).

Количество воздуха, подаваемого в топку 16 регулируется за счет изменения числа оборотов электродвигателя дутьевого вентилятора 22 по компьютерной команде блока 42 в соответствии с температурами, измеряемых термометрами внутри реторты 13 и внутри печи 14 (на фиг. 1 термометры обозначены условно одинаковыми номерами позиций).The amount of air supplied to the furnace 16 is regulated by changing the number of revolutions of the electric motor of the blowing fan 22 at the computer command of the unit 42 in accordance with the temperatures measured by thermometers inside the retort 13 and inside the furnace 14 (in Fig. 1, thermometers are designated conventionally by the same reference numbers).

Температура уходящих печных и пиролизных газов, пара после пароподогревателя 43 и после пароперегревателя 26 измеряется термометрами, соединенными электрической связью с компьютеризированным блоком управления 42.The temperature of the outgoing furnace and pyrolysis gases, steam after the steam heater 43 and after the steam superheater 26 is measured by thermometers electrically connected to the computerized control unit 42.

После дутьевого вентилятора 22 воздух нагревается в подогревателе 41 за счет утилизации теплоты, отводимых через трубу 18 печных продуктов сгорания. За счет этого увеличивается энтальпия подводимого на горение воздуха и, по сравнению с известным устройством, тепловая эффективность установки повышается в среднем на 7-11%, то есть достигается положительный технический эффект.After the blowing fan 22, the air is heated in the heater 41 due to the utilization of heat removed through the pipe 18 of the furnace combustion products. Due to this, the enthalpy of the air supplied for combustion increases and, in comparison with the known device, the thermal efficiency of the installation increases on average by 7-11%, that is, a positive technical effect is achieved.

Тепловая эффективность установки в узле пиролизной печи 14 при горении топлива характеризуется долей полезно используемого теплаThe thermal efficiency of the installation in the unit of the pyrolysis furnace 14 during fuel combustion is characterized by the share of useful heat

q1 =100 - q2- q3- q4- q5, %,q 1 = 100 - q 2 - q 3 - q 4 - q 5 ,%,

где q2, q3, q4, q5 - потери тепла с уходящими газами, от химической и механической неполноты горения и от наружного охлаждения, %.where q 2 , q 3 , q 4 , q 5 - heat loss with exhaust gases, from chemical and mechanical incompleteness of combustion and from external cooling,%.

При постоянных значениях q3, q4, q5 снижение потерь тепла с уходящими газами q2 является определяющей и в известной установке достигает до 25%. Соответственно показатель q2 в заявляемой установке выше, где тепловая эффективность за счет снижения потерь в среднем достигает 36%.At constant values of q 3 , q 4 , q 5, a decrease in heat loss with exhaust gases q 2 is decisive and in a known installation reaches up to 25%. Accordingly, the q 2 index in the claimed installation is higher, where the thermal efficiency by reducing losses on average reaches 36%.

В заявляемой установке утилизация тепла печных продуктов сгорания в подогревателе 41 для нагрева дутьевого воздуха и утилизация в пароподогревателе 43 тепла пиролизного газа, отводимого по трубе 19 для нагрева пара снижает потери тепла с уходящими газами q2. Этим обеспечивается положительный технический эффект заявляемой установки, по сравнению с известной установкой. In the inventive installation, the utilization of the heat of the furnace combustion products in the preheater 41 for heating the blast air and the utilization in the steam preheater 43 of the heat of the pyrolysis gas removed through the pipe 19 for heating the steam reduces the heat loss with the exhaust gases q2... This provides a positive technical effect of the claimed installation, compared with the known installation.

В заявляемой установке имеется газоанализатор 48, измеряющий состав печных продуктов сгорания, отводимых по трубе 18. Газоанализатор 48 соединен электрической связью с компьютеризированным блоком управления 42. По измеренной газоанализатором 48 концентрации кислорода О2 компьютером рассчитывается коэффициент избытка воздуха α по формуле The inventive installation has a gas analyzer 48 that measures the composition of the furnace combustion products discharged through pipe 18. The gas analyzer 48 is electrically connected to a computerized control unit 42. Based on the oxygen concentration O 2 measured by the gas analyzer 48, the computer calculates the excess air factor α according to the formula

α = (21-0,1× О2)/(21- О2),α = (21-0.1 × О 2 ) / (21- О 2 ),

где О2 - концентрация кислорода в печных продуктах сгорания, %.where О 2 is the oxygen concentration in the furnace combustion products,%.

Изменение действительного количества воздуха, подаваемого на горение, производится путем изменения числа оборотов дутьевого вентилятора 22 с частотно регулируемым электроприводом по команде от компьютерной программы блока 42 с учетом теплоты сгорания сжигаемого топлива в горелках 20 и 21.The change in the actual amount of air supplied for combustion is made by changing the number of revolutions of the blower fan 22 with a frequency-controlled electric drive on command from the computer program of unit 42, taking into account the heat of combustion of the combusted fuel in burners 20 and 21.

Необходимый оптимальный температурный уровень процесса пиролиза в реторте 13 поддерживается путем изменения расхода топлива на горелки 20 и 21.The required optimum temperature level of the pyrolysis process in the retort 13 is maintained by changing the fuel consumption for burners 20 and 21.

Горелка 21 используется при первоначальном пуске установки с применением газообразного или резервного жидкого топлива.Burner 21 is used during the initial start-up of the installation using gaseous or reserve liquid fuel.

Для регулирования расхода топлива в комбинированной внешней горелке 21 и во внутренней горелке 20 имеются электроприводные регулировочные задвижки 46, соединенные электрической связью с компьютеризированным блоком 42 (на фиг. 1 номера позиций всех задвижек одинаковые).To regulate the fuel consumption in the combined external burner 21 and in the internal burner 20, there are electrically driven control valves 46 electrically connected to the computerized unit 42 (in Fig. 1, the position numbers of all valves are the same).

Горелка 20 запускается после выхода установки на режим получения пиролизного газа, используемого в этой горелке 20 в качестве топлива. Включение в работу горелки 20 производится путем открытия по компьютерной команде электроприводной регулировочной задвижки подачи пиролизного газа на сжигание.The burner 20 starts up after the installation reaches the mode of obtaining pyrolysis gas used in this burner 20 as fuel. The burner 20 is switched on by opening, on a computer command, an electrically driven control valve for supplying pyrolysis gas for combustion.

При этом подача внешнего топлива в горелку 21 прекращается с помощью закрытия задвижки на трубе 45 по компьютерной команде.In this case, the supply of external fuel to the burner 21 is stopped by closing the valve on the pipe 45 by a computer command.

Необходимый воздух для работы горелки 20 поступает через воздушную проточную часть горелки 21.The air required for the operation of the burner 20 enters through the air flow path of the burner 21.

При компьютеризированном поддержании в топке 16 коэффициента избытка воздуха α=1,03 при помощи компьютерного регулирования расхода топлива при помощи электроприводных регулировочных задвижек 46 и измеряемого компьютеризированным расходомером 47 количества получаемого водорода обеспечивает минимизацию удельных затрат топлива на получение водорода.With the computerized maintenance of the excess air ratio α = 1.03 in the furnace 16 by means of computerized regulation of the fuel consumption using electrically driven control valves 46 and the amount of produced hydrogen measured by the computerized flow meter 47, it minimizes the specific fuel consumption for hydrogen production.

Известная конструкция не имеет компьютеризированного программного поддержания коэффициента избытка воздуха α=1,03 процесс сжигания топлива идет с большими коэффициентами избытка воздуха α>>1,03 для предотвращения вредных выбросов несгоревших углеводородных продуктов в атмосферу.The known design does not have a computerized software maintenance of the excess air ratio α = 1.03, the fuel combustion process goes with large excess air coefficients α >> 1.03 to prevent harmful emissions of unburned hydrocarbon products into the atmosphere.

При этом происходит расходование теплоты на нагрев балластного воздуха, тепло которого, за исключением полезно используемой в подогревателе 41, выбрасывается в виде потерь в окружающую среду.In this case, heat is consumed for heating the ballast air, the heat of which, with the exception of that which is useful in the heater 41, is emitted as losses into the environment.

Поддержание коэффициента избытка воздуха α=1,03 в заявляемой установке обеспечивает положительный технический результат по снижению потерь теплоты сжигаемого топлива в сравнении с известной установкой.Maintaining the excess air ratio α = 1.03 in the claimed installation provides a positive technical result for reducing the heat loss of the fuel being burned in comparison with the known installation.

Заявляемая установка работает следующим образом.The proposed installation works as follows.

Производится предварительная загрузка реакторов 1 и 2 необходимым для возбуждения реакций количеством частиц оксида кальция СаО, углекислого кальция СаСО3 и гематита Fe2O3.Pre-loading of reactors 1 and 2 is performed with the amount of particles of calcium oxide CaO, calcium carbonate required to excite reactions CaCO3 and hematite Fe2O3...

Мелко измельченная древесина 30 загружается через канал 15 и шлюз 17 в реторту 13. Включается комбинированная горелка 21 с дутьевым вентилятором 22 и подается газообразное или жидкое топливо, воспламеняемое при помощи запальника (на фиг. 1 запальник условно не показан) для первоначального пуска пиролизной печи 14 в работу для разогрева реторты 13 и осуществления процесса получения углерода в составе частиц 31 угля посредством пиролиза частиц 30 древесины. Finely chopped wood 30 is loaded through channel 15 and sluice 17 into retort 13. Combined burner 21 with a blower fan 22 is switched on and gaseous or liquid fuel is supplied, ignited by means of an igniter (in Fig. 1, the igniter is not conventionally shown) for the initial start-up of the pyrolysis furnace 14 to work to heat the retort 13 and implement the process of obtaining carbon in the composition of coal particles 31 by pyrolysis of wood particles 30.

Непосредственно процесс пиролиза протекает без доступа воздуха при некотором избыточном давлении в реторте 13 при закрытой регулировочной задвижке на трубе 19 температуре в реторте 500…600°С на завершающей стадии. Directly, the pyrolysis process proceeds without air access at a certain excess pressure in the retort 13 with a closed control valve on the pipe 19 at a temperature in the retort of 500 ... 600 ° C at the final stage.

В процессе пиролиза образуется пиролизный газ следующего состава:During the pyrolysis process, a pyrolysis gas of the following composition is formed:

Компоненты Components Содержание, % об.Content,% vol. СnНm C n H m 19…29%19 ... 29% СH4 CH 4 33…45%33 ... 45% Н2 H 2 12…28%12 ... 28% СОCO 11…18%11 ... 18% СО2 CO 2 1,5…2,5%1.5 ... 2.5%

Начало активной стадии процесса пиролиза характеризуется выходом пиролизных газов через внутреннюю горелку 20 в топку 16, в которой пиролизные газы первоначально воспламенятся от факела горелки 21 и затем сгорают с выделением теплоты, идущей на перегрев водяного пара и получение горячего воздуха.The beginning of the active stage of the pyrolysis process is characterized by the release of pyrolysis gases through the internal burner 20 into the furnace 16, in which the pyrolysis gases will initially ignite from the torch of the burner 21 and then burn with the release of heat, which goes to superheat the water vapor and obtain hot air.

С наступлением активной стадии пиролиза подача топлива в комбинированную горелку 21 прекращается. Подается влажный пар на перегрев по трубопроводу 29 и воздух через трубу 24 нагнетателем 23 для нагрева с целью получения перегретого пара и получения сжатого нагретого воздуха 5.With the onset of the active stage of pyrolysis, the supply of fuel to the combined burner 21 is stopped. Wet steam is supplied for superheating through pipeline 29 and air through pipe 24 by blower 23 for heating in order to obtain superheated steam and to obtain compressed heated air 5.

Количество используемого пиролизного газа в топке 16 регулируется по компьютерной команде электроприводной задвижкой в горелке 20.The amount of pyrolysis gas used in the furnace 16 is controlled by a computer command by an electric valve in the burner 20.

После прогрева внутренних объемов реакторов 1, 2 и 3 перегретым водяным паром и нагретым воздухом в реактор 1 подается нагретый древесный уголь из реторты 13 путем открытия выгрузочного шлюза 27.After heating the internal volumes of reactors 1, 2 and 3 with superheated steam and heated air, heated charcoal is fed into reactor 1 from retort 13 by opening the discharge gate 27.

Высота псевдоожиженного слоя в реакторах 1 и 2 регулируется путем изменения количества подаваемого снизу через трубу 4 водяного пара и количества частиц оксида кальция СаО, углекислого кальция СаСО3 и гематита Fe2O3.The height of the fluidized bed in reactors 1 and 2 is controlled by changing the amount of water vapor supplied from below through the pipe 4 and the amount of particles of calcium oxide CaO, calcium carbonate CaCO3 and hematite Fe2O3...

Выделяющиеся полезные газообразные продукты отводятся потребителям: водород - по трубе 6, углекислый газ - по трубе 7, горячий воздух - по трубе 8.The released useful gaseous products are discharged to consumers: hydrogen - through pipe 6, carbon dioxide - through pipe 7, hot air - through pipe 8.

Совокупность технических решений заявляемой установки по расчетным данным может увеличить эффективность работы установки на 17% по сравнению с известной установкой.The set of technical solutions of the proposed installation according to the calculated data can increase the efficiency of the installation by 17% in comparison with the known installation.

Claims (1)

Установка для переработки углеводородной биомассы с получением водородсодержащих газов с высоким энергетическим потенциалом, содержащая технологически связанные между собой реактор кипящего слоя для конверсии углерода с трубой отвода водорода потребителям, реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO3 с трубой отвода углекислого газа потребителям, циклон с трубой отвода горячего воздуха с недостатком кислорода потребителям, реактор для окисления оксида железа FeO, при этом реактор кипящего слоя для конверсии углерода имеет наклонную форкамеру для загрузки углеводородной биомассы, трубу подачи перегретого водяного пара, канал добавочной загрузки оксида кальция CaO, канал удаления отработанного оксида кальция CaO и золы, реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO3, соединенный с верхним и нижним технологическими перетоками с реактором кипящего слоя для конверсии углерода и имеющий трубу подачи перегретого водяного пара, канал добавочной загрузки углекислого кальция CaCO3 и гематита Fe2O3, канал удаления отработанного углекислого кальция CaCO3 и гематита Fe2O3, а реактор для окисления оксида железа FeO имеет трубу подачи сжатого нагретого воздуха и связан нижним линейным перетоком с реактором кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO3, а верхним линейным перетоком с циклоном, который соединен с реактором кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO3, в качестве углеводородной биомассы используется измельченная древесина, из которой получают древесный уголь, для чего в установке имеется пиролизная печь, которая содержит топку с трубой отвода печных продуктов сгорания, загрузочный шлюз с каналом подачи измельченной древесины, выгрузочный шлюз для частиц древесного угля, реторту для пиролиза древесиной биомассы с трубой отвода пиролизного газа потребителям, связанную через выгрузочный шлюз и наклонную форкамеру с реактором кипящего слоя для конверсии углерода, при этом реторта для пиролиза древесиной биомассы имеет пароперегреватель с трубой подачи влажного водяного пара на перегрев и внутреннюю горелку для сжигания пиролизного газа в топке, причем пароперегреватель соединен с трубой подачи перегретого водяного пара в реактор кипящего слоя для конверсии углерода и в реактор кипящего слоя для разложения углекислого кальция CaCO3, а также имеет внешнюю горелку с дутьевым вентилятором и с задвижкой на трубе подачи топлива, воздухоподогреватель сжатого воздуха, соединенный с нагнетателем сжатого воздуха, который соединен с трубой всасывания атмосферного воздуха, причем воздухоподогреватель сжатого воздуха соединен трубой подачи сжатого нагретого воздуха с реактором для окисления оксида железа FeO, отличающаяся тем, что дополнительно имеются технологически связанные между собой компьютеризированный блок программного управления, подогреватель дутьевого воздуха, газоанализатор и термометр, размещенные на трубе отвода печных продуктов сгорания, пароподогреватель, регулировочная задвижка и термометр, размещенные на трубе отвода пиролизных газов, регулировочная задвижка и термометр, размещенные на трубе подачи влажного пара, регулировочная задвижка и расходомер, размещенные на трубе отвода водорода, регулировочная задвижка, размещенная на внутренней горелке, имеются термометры для измерения температуры среды внутри пиролизной печи, реторты и реактора для окисления оксида железа, температуры перегретого пара и нагретого сжатого воздуха, имеется технологическая электрическая связь компьютеризированного блока программного управления с регулировочными задвижками, расходомером, газоанализатором, с термометрами, с электродвигателями приводов дутьевого вентилятора и нагнетателя сжатого воздуха с возможностью изменения их частоты вращения.Installation for the processing of hydrocarbon biomass to produce hydrogen-containing gases with high energy potential, containing technologically interconnected fluidized bed reactor for carbon conversion with a pipe for removing hydrogen to consumers, a fluidized bed reactor for decomposing calcium carbonate CaCO 3 with a pipe for removing carbon dioxide for consumers, a cyclone with a pipe removal of hot air with a lack of oxygen to consumers, a reactor for the oxidation of iron oxide FeO, while the fluidized bed reactor for carbon conversion has an inclined prechamber for loading hydrocarbon biomass, a pipe for supplying superheated water vapor, a channel for additional loading of calcium oxide CaO, a channel for removing spent calcium oxide CaO and ash, a fluidized bed reactor for the decomposition of calcium carbonate CaCO 3 , connected to the upper and lower process flows with a fluidized bed reactor for carbon conversion and having a pipe for supplying superheated steam, a channel for additional charging of coal calcium acid CaCO 3 and hematite Fe 2 O 3 , a channel for the removal of spent calcium carbonate CaCO 3 and hematite Fe 2 O 3 , and the reactor for the oxidation of iron oxide FeO has a compressed heated air supply pipe and is connected by a lower linear flow to the fluidized bed reactor for the decomposition of carbon dioxide. calcium CaCO 3 , and the upper linear overflow with a cyclone, which is connected to the fluidized bed reactor for the decomposition of calcium carbonate CaCO 3 , is used as a hydrocarbon biomass crushed wood, from which charcoal is obtained, for which the unit has a pyrolysis furnace, which contains a furnace with a pipe for removing furnace combustion products, a loading sluice with a feed channel for chopped wood, an unloading sluice for charcoal particles, a retort for pyrolysis of biomass wood with a pipe for removing pyrolysis gas to consumers, connected through an unloading sluice and an inclined pre-chamber with a fluidized bed reactor for carbon conversion, while retort for pyrolysis wood the first biomass has a superheater with a pipe for supplying wet steam for superheating and an internal burner for burning pyrolysis gas in the furnace, and the superheater is connected to a pipe for supplying superheated steam to a fluidized bed reactor for carbon conversion and to a fluidized bed reactor for decomposition of calcium carbonate CaCO 3 , and also has an external burner with a blower fan and a valve on the fuel supply pipe, a compressed air air heater connected to a compressed air blower, which is connected to the atmospheric air suction pipe, and the compressed air air heater is connected by a compressed heated air supply pipe to a reactor for oxidizing iron oxide FeO, characterized in that there are additionally a technologically interconnected computerized program control unit, a blast air heater, a gas analyzer and a thermometer located on the exhaust pipe of the furnace combustion products, a steam heater, a control valve a and a thermometer located on the pyrolysis gas outlet pipe, a control valve and a thermometer located on the wet steam supply pipe, a control valve and a flow meter located on the hydrogen outlet pipe, a control valve located on the internal burner, there are thermometers for measuring the temperature of the medium inside the pyrolysis furnace, retort and reactor for oxidation of iron oxide, temperature of superheated steam and heated compressed air, there is a technological electrical connection of a computerized program control unit with control valves, a flow meter, a gas analyzer, with thermometers, with electric motors of drives of a blower fan and a compressed air blower with the possibility of changing them rotation frequency.
RU2020117347A 2020-05-27 2020-05-27 Apparatus for processing hydrocarbon biomass to obtain hydrogen-containing gases with high energy potential RU2737155C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020117347A RU2737155C1 (en) 2020-05-27 2020-05-27 Apparatus for processing hydrocarbon biomass to obtain hydrogen-containing gases with high energy potential

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020117347A RU2737155C1 (en) 2020-05-27 2020-05-27 Apparatus for processing hydrocarbon biomass to obtain hydrogen-containing gases with high energy potential

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2737155C1 true RU2737155C1 (en) 2020-11-25

Family

ID=73543627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020117347A RU2737155C1 (en) 2020-05-27 2020-05-27 Apparatus for processing hydrocarbon biomass to obtain hydrogen-containing gases with high energy potential

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2737155C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4231760A (en) * 1979-03-12 1980-11-04 Continental Oil Company Process for gasification using a synthetic CO2 acceptor
US4483692A (en) * 1983-01-27 1984-11-20 Institute Of Gas Technology Process for the recycling of coal fines from a fluidized bed coal gasification reactor
RU2073064C1 (en) * 1989-02-14 1997-02-10 Мануфакчуринг Энд Текнолоджи Конвершн Интернэшнл, ИНК. Method and apparatus for carrying out endothermal reactions
RU2270849C2 (en) * 1998-11-05 2006-02-27 Ибара Корпорейшн System producing electric power with the help of gasification of combustibles
RU2272064C2 (en) * 1999-06-30 2006-03-20 Херхоф Умвельттехник ГмбХ Method of pyrolysis and gasification of organic agents or mixtures of organic agents and device for realization of this method
RU2615690C1 (en) * 2015-10-27 2017-04-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Plant for hot gas production from carbonaceous material

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4231760A (en) * 1979-03-12 1980-11-04 Continental Oil Company Process for gasification using a synthetic CO2 acceptor
US4483692A (en) * 1983-01-27 1984-11-20 Institute Of Gas Technology Process for the recycling of coal fines from a fluidized bed coal gasification reactor
RU2073064C1 (en) * 1989-02-14 1997-02-10 Мануфакчуринг Энд Текнолоджи Конвершн Интернэшнл, ИНК. Method and apparatus for carrying out endothermal reactions
RU2270849C2 (en) * 1998-11-05 2006-02-27 Ибара Корпорейшн System producing electric power with the help of gasification of combustibles
RU2272064C2 (en) * 1999-06-30 2006-03-20 Херхоф Умвельттехник ГмбХ Method of pyrolysis and gasification of organic agents or mixtures of organic agents and device for realization of this method
RU2615690C1 (en) * 2015-10-27 2017-04-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Plant for hot gas production from carbonaceous material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4264525B2 (en) Method for gasifying organic substances and substance mixtures
CN102746902B (en) Gasification method of organic wastes and special gasification furnace
JP2879657B2 (en) Equipment for manufacturing fired bulk materials
CN101153557A (en) Method and apparatus of gasification under igcc system
CN115190955A (en) Raw material processing apparatus and processing method
CN108350370A (en) The manufacturing method of the gasification process of carbonaceous fuel, the operating method of iron-smelter and gasifying gas
CN102796568B (en) Device and technology for producing blau-gas and carbon monoxide
JPS61185591A (en) Manufacture of gas
RU2615690C1 (en) Plant for hot gas production from carbonaceous material
JPS614788A (en) Carbon gasification
RU2737155C1 (en) Apparatus for processing hydrocarbon biomass to obtain hydrogen-containing gases with high energy potential
WO2020203629A1 (en) Method and apparatus for producing quick lime using coke dry quenching facility
RU2738120C1 (en) Apparatus for producing heated gases from carbon-containing material
ES2277875T3 (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF A COMBUSTIBLE GAS FROM BIOMASS.
EP0072102B1 (en) Method of making, and plant for producing, combustible-gas
JP3559163B2 (en) Gasification method using biomass and fossil fuel
CN207632750U (en) A kind of four sections of heat reclamation type efficient gasification furnaces
CN112625754A (en) Organic solid waste sleeve type gas guide wet ash discharge fixed bed gasification furnace and gasification method
JP2004217834A (en) Method for recovering gas in treatment of biomass in cdq
RU2730063C1 (en) Method of solid fuel gasification and device for implementation thereof
CN103614165A (en) Step chain type biomass gasification furnace
DK201970772A1 (en) Method and system for production of a hot burnable gas based on solid fuels
JP7118341B2 (en) Hydrogen production equipment
CN220506699U (en) Biomass fluidized bed gasification staged combustion boiler
RU136800U1 (en) SOLID FUEL GASIFIER