SI23732A - Naprava in postopek za uplinjanje - Google Patents

Naprava in postopek za uplinjanje Download PDF

Info

Publication number
SI23732A
SI23732A SI201100151A SI201100151A SI23732A SI 23732 A SI23732 A SI 23732A SI 201100151 A SI201100151 A SI 201100151A SI 201100151 A SI201100151 A SI 201100151A SI 23732 A SI23732 A SI 23732A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
chamber
combustion
synthesis gas
fuel
gasification
Prior art date
Application number
SI201100151A
Other languages
English (en)
Inventor
KreÄŤa@Ivo
arlah@Alen Ĺ
Remic@Marjan
MavriÄŤ@Bojan
Original Assignee
KIV@KOVINSKA@INDUSTRIJA@VRANSKO@d@d
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 KIV@KOVINSKA@INDUSTRIJA@VRANSKO@d@d filed Critical KIV@KOVINSKA@INDUSTRIJA@VRANSKO@d@d
Priority to SI201100151A priority Critical patent/SI23732A/sl
Priority to PCT/SI2012/000029 priority patent/WO2012154133A2/en
Publication of SI23732A publication Critical patent/SI23732A/sl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F23G5/0276Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage using direct heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/002Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor characterised by their grates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/04Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment drying
    • F23G5/05Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment drying using drying grates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F23G5/16Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/32Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor the waste being subjected to a whirling movement, e.g. cyclonic incinerators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23HGRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H7/00Inclined or stepped grates
    • F23H7/06Inclined or stepped grates with movable bars disposed parallel to direction of fuel feeding
    • F23H7/08Inclined or stepped grates with movable bars disposed parallel to direction of fuel feeding reciprocating along their axes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L7/00Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
    • F23L7/002Supplying water
    • F23L7/005Evaporated water; Steam

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Abstract

Pri tem procesu imamo ločeno uplinjanje in zgorevanje na isti gibljivi rešetki Rešetka je lahkoizdelana tudi kaskadno Naprava se sestoji izkomore z gibljivo rešetko Pod rešetko se vpihuje zrak Nad rešetko je zgorevalna komoradeljena v dva dela in v kateri se vpihuje zrak Gorivo dodatno segrevamo in uplinjamo z vodenjem vročih dimnih plinov recirkulacijo ali z vbrizgavanjem pare skozi gorivo Pri uplinjanju s tem v gorivo ne dovajamo kisika tako danastaja sintezni plin višje energetske vrednosti Odprtina za vstop goriva je nameščena višje kar omogoča večjo količino goriva v I coni in s tem ustvarjanje večje količine sinteznega plina Naprava omogoča odvod sinteznega plina skozi izstop in uporabo le tega ali mešanje z ostalimi dimnimi plini v dogorevalni komori V dogorevalni komori se vpihuje zrak kisikza popolno zgorevanje

Description

Področje tehnike
Uplinjanje
Tehnični problem
Tehnični problem, ki ga rešuje izum, je možnost ločevanja sinteznega plina in dimnih plinov zgorevanja v dveh ločenih podkomorah sistema termične obdelave goriva na poševni rešetki.
Stanje tehnike
Proces zgorevanja trdega goriva, zlasti biomase in odpadkov, se sestoji iz naslednjih faz in sicer: segrevanja, sušenja, pirolize, uplinjanja in popolnega zgorevanja. Gorivo se ob prihodu v komoro prične segrevati in sušiti, nato se prične postopek razkrajanja (piroliza), uplinjanja in zgorevanja.
Pri procesu uplinjanja je zaželeno proizvesti sintezni plin s čim večjo oz. dovolj veliko energetsko vrednostjo, da se plin lahko koristno uporabi.
Znane rešitve so zgrajene tako, da se gorivo uplinja in zgoreva v eni komori. V tej komori se sintezni plin zmeša z dimnimi plini zgorevanja, kar mu zmanjša energetsko vrednost. Druga varianta je ta, da se dimni plini vodijo v vertikalne uplinjevalne komore.
Slabosti teh postopkov so:
- ločena uplinjevalna komora
- slabo mešanje goriva na fiksni rešetki
- slabše prilagajanje vrsti goriva
- veliko nezgorelih delcev
Opis nove rešitve
Naprava in postopek za uplinjanje trdega goriva, zlasti premoga rešuje zgoraj opisani tehnični problem z uporabo gibljive rešetke (1), ki je nameščena v komori. Pod rešetko se kontrolirano vpihuje zrak v eno ali več conah (2). Nad rešetko je zgorevalna komora s pregrado (11) deljena v dva ali več dela (3.1 in 3.2), izdelane iz ognjevarne obloge. Položaj pregrade (11) se spreminja glede na vrsto goriva. V ti dva dela komore se zrak vpihuje v eni ali več conah (4). Gorivo dodatno segrevamo in uplinjamo z vodenjem vročih dimnih plinov skozi gorivo, ali z vbrizgavanjem pare (5). Pri uplinjanju s tem v gorivo ne dovajamo kisika, tako da nastaja sintezni plin višje energetske vrednosti.
Pri tem procesu imamo ločeno uplinjanje in zgorevanje na isti gibljivi rešetki. Rešetka je lahko izdelana tudi kaskadno (6). Tako dobimo dvo ali več stopenjsko rešetko, ločeno s kaskado, ki omogoča da se gorivo močneje premeša, kar omogoča hitrejši razkroj in popolnejše zgorevanje večjih kosov goriva.
Odprtina za vstop goriva (7) je nameščena višje, kar omogoča večjo količino goriva v prvi delu komore (3.1) in s tem ustvarjanje večje količine sinteznega plina. Naprava je izdelana tako, da omogoča odvod sinteznega plina skozi izstop (8) in nadaljno uporabo le tega, ali mešanje z ostalimi dimnimi plini v dogorevalni komori (10). V dogorevalni komori se vpihuje zrak (kisik) (9), ki istočasno zavrtinči dimne pline in omogoča dobro mešanje za popolno zgorevanje.
Prednosti:
- Uplinjanje na gibljivi rešetki z uporabo zraka ali O2
- Uplinjanje na gibljivi rešetki z vbrizgavanjem pare
- Ekstrakcija in uporaba sinteznega plina
- Ločen odvod sinteznega plina - večja energetska vrednost plina β ·· ·· ·· ...
- Boljša kontrola procesa zgorevanja / uplinjanja
- Nižje NOx vrednosti zaradi nizkih temperatur
- Ena ali več con za vpih zraka pod rešetko.
- Nad rešetko sta dve med sabo ločeni komori - ločeno uplinjanje in zgorevanje na gibljivi rešetki
- Ena ali več con za vpih zraka nad rešetko
- Možna uporaba eno ali več- stopenjske gibljive rešetke
- Možnost vpihovanja recirkulacije dimnih plinov
Poleg opisanega je moč uporabiti še izvedbene primere :
- intenzivno uplinjanje z vodenjem vročih dimnih plinov skozi gorivo (slika 2)
- sintezni plin se vodi ločeno na plinsko napravo, dimni plini pa v kotel (slika 1)
- da omogoča kombinacijo obeh sistemov (slika 3)
V nadaljevanju je izum opisan s pomočjo slik, pri čemer slike tvorijo del patente prijave in predstavljajo:
Slika 1 predstavlja sistem, pri katerem se sintezni plin vodi ločeno na plinsko napravo, dimni plini pa v kotel, in sicer gibljiva rešetka (1), vpihovanje zraka (2), del komore za proizvodnjo sinteznega plina (3.1), del komore za zgorevanje (3.2), cone za vpihovanje zraka (4), para (5), odprtina za gorivo (7), odprtina za izstop sinteznega plina (8), pregrada komore (11), odprtina za izstop dimnih plinov (12).
Slika 2 predstavlja sistem, pri katerem se vroči dimni plini uporabljajo za intenzivno uplinjanje in sicer gibljiva rešetka (1), vpihovanje zraka (2), del komore za proizvodnjo sinteznega plina (3.1), del komore za zgorevanje (3.2), cone za vpihovanje zraka (4), para (5), odprtina za gorivo (7), odprtina za izstop sinteznega plina (8), pregrada komore (11).
Slika 3 predstavlja kombinacijo za proizvodnjo sinteznega plina in zgorevanje in sicer gibljiva rešetka (1), vpihovanje zraka (2), del komore za proizvodnjo sinteznega plina (3.1), del komore za zgorevanje (3.2), cone za vpihovanje zraka (4), para (5), kaskada • · • · · · (6), odprtina za gorivo (7), odprtina za izstop sinteznega plina (8), odprtine vpih zraka ali kisika (9), dogorevalna komora (10), pregrada komore (11), odprtina za izstop dimnih plinov (12), loputa za sintezni plin (13), loputa za dimni plin (14) in loputa za vstop v dogorevalno komoro (15).
V vseh treh izvedbenih primerih je zgorevalna komora le ena in je razdeljena na del za uplinjanje oziroma proizvodnjo sinteznega plina (3.1) in na del za zgorevanje (3.2) s pregrado komore (11).
V prvem izvedbenem primeru (slika 1) gorivo vstopa skozi odprtino za gorivo (7) in potuje po gibljivi rešetki (1) najprej skozi del komore za proizvodnjo sinteznega plina (3.1) ter nato skozi del komore za zgorevanje (3.2). V komoro vpihujemo zrak (2) pod gibljivo rešetko (1) in po potrebi vpihujemo še paro (5) ali zrak v dodatnih conah (4). Sintezni plin se dviga iz gibljive rešetke (1) skozi odprtino za izstop sinteznega plina (8), vroči dimni plini pa iz gibljive rešetke (1) skozi odprtino za izstop dimnih plinov (12).
V drugem izvedbenem primeru (slika 2) gorivo vstopa skozi odprtino za gorivo (7) in potuje po gibljivi rešetki (1) najprej skozi del komore za proizvodnjo sinteznega plina (3.1) ter nato skozi del komore za zgorevanje (3.2). V komoro vpihujemo zrak (2) pod gibljivo rešetko (1) in po potrebi vpihujemo še paro (5) ali zrak v dodatnih conah (4). Vroči dimni plini nato potujejo v nasprotni smeri gibljive rešetke (1) proti delu komore za proizvodnjo sinteznega plina (3.1). S tem postane uplinjanje bolj intenzivno. Mešanico sinteznega plina in izgorelih dimnih plinov nato vodimo skozi odprtino za izstop sinteznega plina v nadaljnjo obdelavo.
V tretjem izvedbenem primeru (slika 3) gorivo vstopa skozi odprtino za gorivo (7) in potuje po gibljivi rešetki (1) najprej skozi del komore za proizvodnjo sinteznega plina (3.1) ter nato skozi del komore za zgorevanje (3.2). V komoro vpihujemo zrak (2) pod gibljivo rešetko (1) in po potrebi vpihujemo še paro (5) ali zrak v dodatnih conah (4). Gibljiva rešetka (1) ima še dodatno kaskado (6), ki omogoča dodatno premešanje goriva za boljšo učinkovitost ter boljšo kontrolo obeh procesov, kaskad je lahko tudi več. Z « · uporabo loput nato reguliramo, katero vrsto procesa želimo. Ob odprti loputi za dimni plin (14) in odprti loputi odprtine za izstop sinteznega plina (8) dobimo prvi izvedbeni primer. Ob zaprti loputi za dimni plin (14) in odprti loputi odprtine za izstop sinteznega plina (8) dobimo drugi izvedbeni primer. Ob zaprti loputi za dimni plin (14) in zaprti loputi odprtine za izstop sinteznega plina (13) ter odprti loputi za vstop v dogorevalno komoro (15) dobimo drugi izvedbeni primer, ki pa je nadgrajen z dogorevalno komoro (10). V to dogorevalno komoro vpihujemo zrak ali kisik skozi odprtine (9) in tako zvišamo temperaturo dimnih plinov.
Za KIV KOVINSKA INDUSJ&IJA VRANSKO d.d.
ffr. Jure Marn Patentni zastopnik

Claims (9)

PATENTNI ZAHTEVKI
1. Naprava za uplinjanje trdega goriva, zlasti biomase in odpadkov, ki obsega gibljivo rešetko (1), komoro za zgorevanje, odprtino za dovod goriva (7) in odprtino za izpust dimnih plinov (12), označena po tem, da je komora za zgorevanje ločena s pregrado (11) na del za uplinjanje oziroma proizvodnjo sinteznega plina (3.1) in na del za zgorevanje (3.2), pri čemer ista gibljiva rešetka (1) teče skozi oba dela komore.
2. Naprava po zahtevku 1, označena po tem, da je gibljiva rešetka (1) lahko stopenjska, ločena z vsaj eno kaskado (6).
3. Naprava po kateremkoli prejšnjem zahtevku, označena po tem, da se sintezni plin iz dela komore za proizvodnjo sinteznega plina (3.1) vodi iz naprave skozi odprtino za izpust sinteznega plina (8) ločeno od dimnih plinov, ki se jih iz dela komore za zgorevanje (3.2) vodi skozi odprtino za izpust dimnih plinov (12).
4. Naprava po zahtevkih 1 ali 2, označena po tem, da se dimni plini iz dela komore za zgorevanje (3.2) vodijo skozi del komore za proizvodnjo sinteznega plina (3.1), da se doseže bolj intenzivno uplinjanje.
5. Naprava po kateremkoli prejšnjem zahtevku, označena po tem, da se mešanica dimnih plinov in sinteznega plina dodatno meša z zrakom ali kisikom iz odprtin za vpih (9) v dogorevalni komori (10) in tam dodatno zgoreva.
6. Naprava po kateremkoli prejšnjem zahtevku, označena po tem, da zrak ali kisik iz odprtin za vpih (9) povzroča turbulenco v dogorevalni komori (10) in s tem dodatno premešavanje ter izboljšano gorenje.
7. Postopek za uplinjanje trdega goriva, zlasti biomase in odpadkov, označen po tem, da se proizvodnja sinteznega plina (uplinjanje) izvaja v isti komori kot zgorevanje, pri čemer sta oba dela komore ločena s pregrado, skozi oba dela • · komore pa poteka ista gibljiva rešetka, po kateri se giblje gorivo.
8. Postopek po zahtevku 7, označen po tem, da se skozi del komore za proizvodnjo sinteznega plina vodijo vroči dimni plini, recirkulacijski dimni plini, zrak ali para za uplinjanje goriva.
9. Postopek po zahtevkih 7 ali 8, označen potem, da se v dogorevalni komori (10) izvaja dodatno mešanje sinteznega plina z zrakom ali kisikom ter dodatno zgorevanje.
SI201100151A 2011-05-09 2011-05-09 Naprava in postopek za uplinjanje SI23732A (sl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI201100151A SI23732A (sl) 2011-05-09 2011-05-09 Naprava in postopek za uplinjanje
PCT/SI2012/000029 WO2012154133A2 (en) 2011-05-09 2012-05-15 Device and method for gasification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI201100151A SI23732A (sl) 2011-05-09 2011-05-09 Naprava in postopek za uplinjanje

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI23732A true SI23732A (sl) 2012-11-30

Family

ID=46634503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI201100151A SI23732A (sl) 2011-05-09 2011-05-09 Naprava in postopek za uplinjanje

Country Status (2)

Country Link
SI (1) SI23732A (sl)
WO (1) WO2012154133A2 (sl)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105003911B (zh) * 2015-08-05 2017-06-16 冯之军 一种生物质燃烧炉及炉内脱除一氧化氮的装置
CN105276606A (zh) * 2015-11-30 2016-01-27 深圳市山水乐环保科技有限公司 纯氧燃烧系统的配风装置和方法
CN106594750A (zh) * 2016-12-20 2017-04-26 四川雷鸣环保装备有限公司 一种卧式链排热解气化炉
CN108895438A (zh) * 2018-07-14 2018-11-27 余凯 生物质能燃烧机
CN108692456A (zh) * 2018-07-19 2018-10-23 海伦市利民节能锅炉制造有限公司 一种生物质颗粒燃料气化燃烧的常压热水锅炉
WO2020040703A1 (en) 2018-08-23 2020-02-27 Kreca Ivo Process and device for improving of synthesis and/or flue gas velocity field for refuse derived fuel applications

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0271477A1 (de) * 1986-11-26 1988-06-15 VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Ent- und Vergasung von festen Brennstoffen
WO2003025459A1 (en) * 2001-09-14 2003-03-27 Fls Miljø A/S A boiler and a process for the extraction of energy from a fuel
US6485296B1 (en) * 2001-10-03 2002-11-26 Robert J. Bender Variable moisture biomass gasification heating system and method
JP2007528974A (ja) * 2003-07-25 2007-10-18 株式会社荏原製作所 ガス化システム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012154133A2 (en) 2012-11-15
WO2012154133A3 (en) 2013-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SI23732A (sl) Naprava in postopek za uplinjanje
UA85778C2 (uk) Установка для очищення димових газів, що відходять з коксової печі
RU2712555C2 (ru) Способ проведения процесса сжигания в топочных установках с колосниковой решеткой
CN105485895B (zh) 内置式生物质气化燃烧热水炉
JP2017223395A (ja) 廃棄物焼却装置及び廃棄物焼却方法
CA2756987A1 (en) Carbonization plant with waste gas recirculation
CN106352343B (zh) 适用于高热值生活垃圾的气化焚烧炉
JP2015187516A (ja) 廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法
CN205261533U (zh) 锅炉燃烧系统
JP4937363B2 (ja) 燃焼装置
JP7035356B2 (ja) 廃棄物焼却装置及び廃棄物焼却方法
RU144018U1 (ru) Установка термохимической генерации энергетических газов из твердого топлива (варианты)
JP6256859B2 (ja) 廃棄物焼却方法
JP6322116B2 (ja) 焼却プラント
RU2301826C1 (ru) Способ и устройство для одновременного получения из конденсированных топлив горючего газа и твердого продукта, содержащего преимущественно углерод
RU2437043C1 (ru) Способ и устройство сушки и термической обработки древесины
RU2301374C1 (ru) Способ подготовки топлива, в том числе, к сжиганию и устройство для его осуществления
CN114623449A (zh) 无焰燃烧型有机固体废弃物无害化处置装置及系统
JP6090578B2 (ja) 廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法
RU2697912C1 (ru) Способ получения генераторного газа из твёрдых коммунальных и органических отходов и комбинированный газогенератор обращённого процесса газификации для его осуществления
JP5469878B2 (ja) 炭化物燃焼装置及びその方法
RU2263847C2 (ru) Теплогенератор
CN203836982U (zh) 一种新型硫化氢焚烧炉
RU2576545C1 (ru) Способ сжигания пометно-подстилочной массы (ппм) и установка для его осуществления
JP2004077013A (ja) 廃棄物焼却炉の操業方法及び廃棄物焼却炉

Legal Events

Date Code Title Description
OO00 Grant of patent

Effective date: 20121206

KO00 Lapse of patent

Effective date: 20180111