TH38493A - กระบวนการและอุปกรณ์สำหรับการทำให้เกิดแก๊สเชื้อเพลิง, แก๊สสังเคราะห์และแก๊สรีดักชั่นจากเชื้อเพลิงที่ผลิตขึ้นมาใหม่ได้ และเชื้อเพลิงฟอสซิล, มวลชีวภาพ, ขยะมูลฝอยหรือสลัดจ์ - Google Patents

Abstract

DC60 การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับการกระบวนการและอุปกรณ์สำหรับการทำให้เกิดแก๊สเชื้อเพลิง, แก๊สสังเคราะห์ และแก๊สรีดักชั่นจากเชื้อเพลิงที่ผลิตขึ้นใหม่ได้ และเชื้อเพลิงฟอสซิล, มวลชีวภาพ ขยะมูลฝอยหรือสลัดจ์(sludges) โดยที่เชื้อเพลิงตัวหลังจะถูกแยกออกเป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊สแล้ว ของแข็ง ตัวอย่างเช่น แก๊สจากคาร์บอนไนเซชั่นที่มีอุณหภูมิต่ำและถ่านมากที่สุดเท่าที่จะทำได้ ก่อนที่ จะป้อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์และถูกลำเลียงแยกจากกันเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ เครื่องปฏิกรณ์ตามการ ประดิษฐ์ที่นำเสนอนี้ประกอบด้วย หัวเตาเผาเชื้อเพลิงรวม, ห้องเผาไหม้, แก๊สซิไฟเออร์แบบพาการ ไหลซึ่งเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน, ท่อชดเชยความร้อน และอ่านน้ำ โดยที่หัวเตาเผาเชื้อเพลิงรวม ถูกจัดให้มีด้วยวิถีทางสำหรับการเผาไหม้ที่สัดส่วนต่ำกว่าสัดส่วนสมมูลย์ทางเคมีของผลิตภัณฑ์ที่เป็น แก๊สจากคาร์บอนไนเซชั่นที่มีอุณหภูมิต่ำ และมีระบบทำให้เกิดการไหลหมุนวนซึ่งจะทำให้ส่วนที่เป็น ของเหลวปลิวไปยังผนังของห้องเผาไหม้ หยดสแลกของเหลวจะตกลงสู่อ่างน้ำเชื้อเพลิงที่ถูกทำให้ เป็นผงสามารถทำปฏิกิริยาดูดความร้อนกับสารที่ทำให้เกิดจากห้องเผาไหม้กลายเป็นแก๊สที่เกิดจาก ปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชั่น ถ่านโค้กที่เหลืออยู่จะถูกเหวี่ยงวนซึ่งจะไปอุณหภูมิของผนังห้องเผาไหม้ให้อยู่ ต่ำกว่าอุณหภูมิจุดหลอมเหลวของกากโดยอาศัยการดูดความร้อนด้วยการพา และมีชั้นป้องกันที่เกิด จากสแลกที่แข็งตัวอยู่บนผนังภายในของห้องเผาไหม้ การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับการกระบวนการและอุปกรณ์นำสำหรับผลิตแก๊สเชื้อเพลิง ,แก๊สสังเคราะห์ และแก๊สรีดิวซ์ จากเชื้อเพลิงฟอสซิลหรือเชื้อเพลิงที่ผลิตขึ้นใหม่ ได้,เชื้อเพลิงชีวภาพ,ขยะมูลฝอยหรือสิ่งปฏิกูล โดยที่เชื้อ เพลิงส่วนหลังจะถูกแยกออกเป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊สและของ แข็ง (ตัวอย่างเช่นแก๊สคาร์บอนไนเซซันที่มีอุณหภูมิต่ำและ ถ่าน) มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ ก่อนที่จะป้อนเข้าสู่ เครื่องปฏิกรณ์และป้อนแยกจากกันเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ เครื่องปฏิกรณ์ในการประดิษฐ์ที่นำเสนอนี้ประกอบด้วยหัวเตา เผาเชื้อเพลิง,ห้องเผาไหม้,ส่วนเกิดปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชัน แบบพัดพาซึ่งเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน,ท่อชดเชยความร้อน และอ่างน้ำ โดยที่หัวเตาเผาเชิ้อเพลิงออกแบบมาสำหรับการเผาไหม้ที่สัด ส่วนต่ำกว่าสัดส่วนสมมูลย์ทางเคมีสำหรับผลิตภัณฑ์ คาร์บอนไนเชันที่มีอุณหภูมิต่ำ และมีระบบทำให้เกิดการไหล หมุนวนซึ่งจะทำให้ส่วนที่เป็นผงสามารถทำปฏิกิริยาดูดความ ร้อนกับสารที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชันจากห้องเผา ไหม้กลายเป็นแก๊สที่เกิดจากปฏิกิริยาแก๊สฟิเคชัน โค้กที่ เหลืออยู่จะถูกเหวี่ยงวนซึ่งจะไปอุณหภูมิของผนังห้องเผา ไหม้ให้อยู่ต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของการโดยอาศัยการดูดความ ร้อนด้วยการพัดพา และมีชั้นป้องกันเกิดจากกากที่แข็งตัว อยู่บนผนังภายในของห้องเผาไหม้

Claims (22)

1. สิ่งที่ขอถือสิทธิคือ1. กระบวนการสำหรับผลิตแก๊สเชื้อเพลิง,แก๊สสังเคราะห์ และ แก๊สรีดิวซ์จากเชื้อเพลิงทดแทน,เชื้อเพลิงฟอสซิล,ชีว มวล,ขยะมูลฝอยหรือสิ่งปฏิกูล โดยการเผาไหม้ในห้องเผาไหม้ ทำการผสมกับแก๊สออกซิเจนหรือแก๊สที่มีแก็สออกซิเจนเป็นองค์ ประกอบ ในอัตราส่วนสมดุลย์ทางเคมี ที่อุณหภูมิสูงกว่า อุณหภูมิหลอมเหลวของสารอินนทรีย์ให้กลายเป็นแก๊สที่เกิดจาก ปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคันที่ประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์และไอ น้ำ โดยกระบวนการดังกล่าวมีรูปแบบดังนี้ -เชื้อเพลิงและ/หรือแก๊สจะถูกทำให้ไหลหมุนวนในขณะที่ป้อน เข้าปในห้องเผาไหม้ ส่วนประกอบจองแร่ธาตุที่หลอมเหลวที่ เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้จะถูกเหวี่ยงเข้าประทะกับผนังใน แนวดิ่งของห้องเผาไหม้ และถูกแยกออกจากแก๊สที่เกิดจาก ปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชันที่เกิดขึ้นจากระบวนการนี้ -แก๊สที่เกิดจากปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชันจะถูกทำให้ไหลไปตาม ช่องเปิดตรงกลางที่อยู่ที่ด้านล่างของห้องเผาไหม้ เข้าไปใน เครื่องปฏิกรณ์แก๊สซิฟิเคชัน ในรูปแบบที่เป็นลำพุ่งเข้าไป ข้างใน -ทำการระบายส่วนของเหลวที่แยกออกมาทางรูออกตรงกลางที่อยู่ ด้านล่างของห้องเผาไหม้ โดยของเหลวนี้จะถูกพัดพาในรูปแบบ หยดของเหลวโดยแก๊สที่เกิดจากปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชัน และถูก เร่งลงสู่พื้นล่างของเครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งจะทำการรวบรวมไว้ และระบายออกไป -ทำการป้อนสารสำหรับทำให้เกิดปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชันเข้าไป พร้อมกับเชื้อเพลิงคาร์บอนที่บดเป็นผงเข้าไปในเครื่อง ปฏิกรณ์แก๊สซิฟิเคชัน ซึ่งจะเป็นการเปลี่ยนคาร์บอนได ออกไซด์ให้กลายเป็นคาร์บอนมอนอออกไซด์และไอน้ำให้กลายเป็ ไฮโดรเจน -ลำแก๊สที่พุ่งลงสู่เบื้องล่างจะถูกหักเหเหนือพื้นเครื่อง ปฏิกรณ์ และแก๊สที่เกิดจากปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชันที่อยู่ใน ส่วนบนของเครื่องปฏิกรณ์จะถูกระบายออกไป ไปเป็นแก๊สเชื้อ เพลิง ,แก๊สสังเคราห์หรือแก๊สรีดิวซ์ โดยผ่านทางกระบวนการ กำจัดฝุ่นหรือกระบวนการทำความสะอาดทางเคมี
2. 2. กระบวนการที่ขอถือสิทธิในข้อ 1 ซึ่งมีลักษณะที่ว่า เชื้อเพลิงจะถูกทำให้ร้อนโดยอัตโนมัติจนมีอุณหภูมิในช่วง 300-800 องศาเซลเซียล ผลิตภัณฑ์จะถูกแยกออกเป็นส่วนที่เป็น แก๊สและเชื้อเพลิงคาร์บอนแข็ง (ตัวอย่างเช่นแก๊สคาร์บอไนเซ ชันที่มีอุณหภูมิต่ำและผงถ่าน) ก่อนที่จะถูกป้อนเข้าไปใน ห้องเผาไหม้ และถูกแยกป้อนต่อไปยังกระบวนการ
3. 3. กระบวนการที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 1 หรือ 2 ซึ่ง มีลักษณะที่ว่าเชื้อเพลิงคาร์บอนแข็งถูกบดให้กลายเป็นเชื้อ เพลิงผง
4. 4. กระบวนการที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 1 ถึงข้อ 3 ข้อ ใดข้อหนึ่งซึ่งมีลักษณะที่ว่าส่วนหนึ่งของความร่อนที่ต้อง การในการเผาไหม้ได้รับมาจากการแลกเปลี่ยนความร้อนกับแก๊ส ที่ได้จากปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเดชัน และ/หรือ แก๊สเชื้อ เพลิง,แก๊สสังเคราะห์ หรือแก๊สรีดิวซ์
5. 5. กระบวนการที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 5 ซึ่งมีลักษณะ ที่ว่าแก๊สที่เกิดจากปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชันจะไหลผ่านช่อง ที่อยู่ระหว่างผนังของเครื่องปฏิกรณ์กับผนังภายนอกของห้อง เผาไหม้ โดยดูดซับความร้อนส่วนหนึ่งที่จะระบายออกจากห้อง เผาไหม้
6. 6. กระบวนการที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 1 หรือ 6 ซึ่ง มีลักษณะที่ว่าแก๊สร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชันจะ ถูกทำให้เย็นลงก่อนที่จะเข้าสู่หรือภายในช่องที่อยู่ ระหว่างผนังของเครื่องปฏิกรณ์กับผนังภายนอกของห้องเผาไหม้
7. 7. กระบวนการที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 1 ถึงข้อ 6 ข้อ ใดข้อหนึ่งซึ่งมีลักษณะที่ว่าจะมีการรวบรวมกากไว้ในอ่างน้ำ ที่อยู่บนพื้นเครื่องปฏิกรณ์และระบายออกไป
8. 8. กระบวนการที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 6 ซึ่งมีลักษณะ ที่ว่าการลดความร้อนกระทำโดยการใช้น้ำ, ไอน้ำ และ/หรือแก๊ส ที่เย็น ดึงความร้อนออกจากพื้นผิวความร้อนที่เชื่อมต่อกับ ผนังเครื่องปฏิกรณ์หรือผนังบุ
9. 9. กระบวนการที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 1 ถึงข้อ 8 ข้อ ใดข้อหนึ่งซึ่งมีลักษณะที่ว่าจะมีการเติมแร่ธาตุและ/หรือ สินแร่เพิ่มเติมเข้ามาพร้อมกับเชื้อเพลิงคาร์บอนแข็ง และ แร่ธาตุและ/หรือสินแร่นี้จะถูกหลอมเหลวในระหว่างการเผาไหม้
10. 10. กระบวนการที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 3 ถึงข้อ 14 ข้อใดข้อหนึ่งซึ่งมีลักษณะที่ว่าจะมีการผสมเชื้อเพลิงที่มี ขนาดอนุภาคเล็กเพิ่มเติมเข้าไปในเชื้อเพลิงที่บดเป็นผงแล้ว
11. 11. กระบวนการที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 1 ถึงข้อ 10 ข้อใดข้อหนึ่งซึ่งมีลักษณะที่ว่าจะทำการฉีดเชื้อเพลิงที่บด เป็นผงเข้าไปในลำแก๊สทางท่อฉีด ซึ่งเพื่อความเหมาะสมแล้ว ควรอยู่ในตำแหน่งที่อยู่ต่ำกว่าพื้นของห้องเผาไหม้
12. 12. กระบวนการที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 1 ถึงข้อ 11 ข้อใดข้อหนึ่งซึ่งมีลักษณะที่ว่ามีการรวบรวมกากไว้บนพื้น ของห้องเผาไหม้ในส่วนรวบรวมกาก และมีการระบายออกทางรูระบาย ตรงกลางโดยใช้ท่อระบาย
13. 13. อุปกรณ์สำหรับใช้ในกระบวนการที่ขอถือสิทธิในข้อถือ สิทธิข้อ 1 ถึงข้อ 12 ข้อใดข้อหนึ่งซึ่งประกอบด้วยหัวเตา สำหรับเผาเชื้อเพลิง (1) และห้องเผาไหม้ (9) ซึ่งประกอบ ด้วยหน่วยป้อนเชื้อเพลิงและแก๊ส (2,3,4,5,7,8) ที่มีรูปแบบ ดังต่อไปนี้ a) ที่ส่วนบนสุดของห้องเผาไหม้ (9) จะมีระบบทำให้เกิดการ ไหลแบบหมุนวน (33) ที่ทำให้เชื้อเพลิงและแก๊สจากหัวเตาเผา เชื้อเพลิง (1) พุ่งไหลวนลงสู่ช่องทางแก๊สออก (34) เบื้อง ล่าง ที่อยู่ตรงกลางของตอนล่างของหัวเตาเผาเชื้อเพลิงที่ ได้กล่าวมา b) ที่ปลายด้านบนของช่องทางแก๊สออก (34) จะถูกล้อมรอบไว้ ด้วยช่องทางระบายกาก (12) c) ส่วนเกิดปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชันแบบพัดพาซึ่งเป็น ปฏิกิริยาดูดความร้อน (14) ประกอบด้วยช่องทางให้กากไหลออก (19) และระบบระบายกาก (22) อยู่ภายใต้ช่องทางระบายแก๊สออก (34) d) มีท่อสำหรับป้อนเชื้อเพลิงที่บดเป็นผง (15) อยู่ใต้ช่อง ทางแก๊สออก (34) โดยช่องทางป้อนเชื้อเพลิงนี้จะยื่นเข้าไป ในส่วนเกิดปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชัน (14)
14. 14. อุปกรณ์ที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 13 ซึ่งมีลักษณะ ที่ว่าช่องทางแก๊สออก (34) ที่อยู่ในส่วนบนของส่วนเกิด ปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชันแบบพัดพาซี่งเป็นปฏิกิริยาดูดความ ร้อน (14) ถูกล้อมรอบไว้ด้วยปลอกหุ่มที่ทำจากวัสดุทนความ ร้อน (35)
15. 15. อุปกรณ์ที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 13 หรือ 14 ซึ่ง มีลักษณะที่ว่าจะมีท่อป้อนเชื้อเพลิงที่บดเป็นผงส่วนบน (15) และส่วนล่าง (17) ท่อส่วนบน (15) จะยาวผ่านปลอกหุ้ม (35)
16. 16. อุปกรณ์ที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 13 ถึง 15 ข้อใด ข้อหนึ่งซึ่งมีลักษณะที่ว่าส่วนเกิดปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชัน แบบพัดพาซึ่งเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน (14) ได้รับการบุ ล้อมรอบไว้ด้วยชั้นวัสดุทนความร้อน (32)
17. 17. อุปกรณ์ที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 13 ถึง 16 ข้อใด ข้อหนึ่ง ซึ่งมีลักษณะที่ว่ามีการกั้นระยะหว่างระหว่างชั้น วัสดุทนความร้อนที่บุล้อมรอบห้องเผาไหม้ (9) ทำให้เกิดเป็น ท่อชดเชยความร้อน (26) ในรูปของท่อวงแหวน
18. 18. อุปกรณ์ที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 13 ถึง 17 ข้อใด ข้อหนึ่งซึ่งมีลักษณะที่ว่าชั้นบุป้องกันความร้อน (32) จะ มีระบบทำความเย็น (27) อยู่ในบริเวณของห้องเผาไหม้ (9)
19. 19. อุปกรณ์ที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 13 ถึง 18 ข้อ ใดขอ้หนึ่งซึ่งมีลักษณะที่ว่ามีระบบนำร่องอยู่ภายในช่องวง แหวนหรือท่อชดเชยความร้อน (26)
20. 20. อุปกรณ์ที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 13 ถึง 19 ข้อ ใดขอ้หนึ่ง ซึ่งมีลักษณะที่ว่าจะมีระบบลดความร้อน(30) อยู่ ภายในบริเวณส่วนบนของส่วนเกิดปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชันแบบพัด พาซี่งเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน (14) และ/หรือท่อชดเชยความ ร้อน
21. 21. อุปกรณ์ที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 13 ถึง 20 ข้อใด ข้อหนึ่งซึ่งมีลักษณะที่ว่าช่องทางระบายกากจะมีลักษณะเป็น รูปกรวยที่ได้รับการออกแบบให้เป็นช่องสำหรับระบายกาก
22. 22. อุปกรณ์ที่ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อ 13 ถึง 21 ข้อใด ข้อหนึ่งซึ่งมีลักษณะที่ว่าพื้นของห้องเผาไหม้ (9) จะมีรูป กรวย และส่วนเกิดปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชันแบบพัดพาซึ่งเป็น ปฏิกิริยาดูดความร้อน (14) ประกอบด้วยกรายย้อนกลับซึ่งทำ หน้าที่เป็นระบบรักษาความปลอดภัยป้องกันไม่ให้เปลวไฟพุ่ง ผ่านไป อยู่ล้อมรอบห่างออกมาเมื่อเทียบกับพื้นห้องเผาไหม้ (ข้อถือสิทธิ 22 ข้อ, 3 หน้า, 1 รูป)