UA112998C2 - Пристрій та спосіб для газифікації в потоці твердого порошкоподібного вуглецевого палива - Google Patents
Пристрій та спосіб для газифікації в потоці твердого порошкоподібного вуглецевого палива Download PDFInfo
- Publication number
- UA112998C2 UA112998C2 UAA201408450A UAA201408450A UA112998C2 UA 112998 C2 UA112998 C2 UA 112998C2 UA A201408450 A UAA201408450 A UA A201408450A UA A201408450 A UAA201408450 A UA A201408450A UA 112998 C2 UA112998 C2 UA 112998C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- chamber
- gas
- flow
- slag
- water
- Prior art date
Links
- 238000002309 gasification Methods 0.000 title claims abstract description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 51
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001218 Thorium Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 235000013522 vodka Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/48—Apparatus; Plants
- C10J3/482—Gasifiers with stationary fluidised bed
-
- 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
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/48—Apparatus; Plants
- C10J3/485—Entrained flow gasifiers
-
- 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
- C10J3/82—Gas withdrawal means
- C10J3/84—Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
- C10J3/845—Quench rings
-
- 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
-
- 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
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Devices For Medical Bathing And Washing (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Газифікаційний реактор для газифікації в потоці твердого порошкоподібного вуглецевого палива, який має першу реакційну камеру, розміщену у верхній частині реактора, верхня секція якої оснащена пристроєм подачі первинної сировини, бічні стінки якої оснащені трубами з внутрішнім охолодженням, таким як мембранні стінки або змієвики, які дозволяють вільне протікання вниз рідкого шлаку без затвердіння шлаку на поверхні, і дно якої має отвір для виходу шлаку і виходу синтетичного газу, другу камеру, з'єднану з нижньою частиною каналу, де необроблений газ утримують сухим і охолодженим за допомогою охолодження випромінюванням тепла, і пристрій, призначений для утворення водяної завіси, нижня частина другої камери з'єднана з третьою камерою, оснащеною пристроями для подачі води, утримуючий пристрій для водяної ванни, з'єднаної з третьою камерою, пристрій також оснащений пристроєм для видалення суміші вода/шлак, і пристрій для видалення необробленого газу з реактора, розміщений в нижній або бічній частині третьої камери, симетричну відносно осі видовжену секцію, яка утворює перехід від першої до другої камери, нижній край якої встановлений на одному рівні або над рівнем виходу вільно падаючої водяної завіси.
Description
Предметом винаходу є спосіб і пристрій для газифікації в потоці твердого порошкоподібного вуглецевого палива.
В промислових підприємствах для газифікації в потоці, побудованих раніше, системи, що включають використання втрат тепла, впроваджені згідно і способу газифікації вугілля. ЗПеїЇ (Шелл), і процесу в потоці під тиском, оскільки вони мають переваги в ефективності у
Газифікації в Межах Циклу і Комбінованому Циклі (ГМЦКЦ) без відділення двоокису вуглецю. В цьому варіанті значна кількість тепла необробленого газу, згенерованого в газифікаторі перетворюється в пару крізь теплообмінні поверхні, потім пару за допомогою парової турбіни перетворюють в електроенергію.
На енергетичних підприємствах у процесах з відділенням вуглецю, Уловлюванням |і
Зберіганням Вуглецю, ГМЦКЦ-УЗВ і застосуванням газифікації вугілля для виробництва різних хімічних продуктів, наприклад, перегонки вугілля в рідке паливо (ПВРП), спосіб Фішера-Тропша (ФТ), метанолу, аміаку, окис вуглецю частково або повністю переробляють у послідовності процесів для отримання необхідного співвідношення окису вуглецю і водню у синтетичному газі.
Для цього необроблений газ збагачують парою у співвідношенні від 1:1,2 до 1:1,4. У випадку систем з використанням вторинного тепла пару, отриману з високими вимогами до обладнання, потім знову підмішують до необробленого газу після незначного використання енергії у паровій турбіні.
Збільшення вмісту пари у необробленому газі також можна досягти зі значним зменшенням вимог до обладнання за допомогою безпосереднього охолодження пари необробленого газу водою. У цьому варіанті процесу необроблений газ з температурою 1200-1500 "С заливають водою безпосередньо на виході газифікаційної камери, одночасно охолоджуючи його. В цьому випадку, на відміну від варіанту, який включає використання вторинного тепла для генерації пари, не потрібні, наприклад, всі теплообмінні поверхні включно з відповідними аксесуарами, такими як паровий барабан і рециркуляційні насоси.
Одначе безпосередня подача води в потік газу, що обробляється, також викликає технологічні проблеми. Охолодження потоку необробленого газу водою на практиці може викликати проблеми втоми матеріалу. Вони виникають тому, що матеріал піддається великому навантаженню, коли окремі краплі води потрапляють на метал і негайно охолоджують і
Зо заливають його. Тобто дуже необхідно уникнути потрапляння крапель на гарячі поверхні і компоненти.
Системи з утилізацією вторинного тепла передбачають сухе відділення частини дрібного попелу, який вноситься з потоком необробленого газу на холодну сторону, за допомогою керамічного високотемпературного фільтра приблизно при 300 С. При безпосередньому заливанні гарячої газифікаційної секції завжди існує ризик відкладення і утворення шлаку і частинок пилу з потоку гарячого газу, коли рідкі компоненти шлаку і пил контактують з охолодженими поверхнями і спонтанно охолоджуються і твердіють. Такі відкладення викликають подальший ризик того, що вони будуть неконтрольовано зростати, змінювати умови проходження потоку і можуть непередбачувано відділятись у вигляді шматків довільного розміру. Потім вони будуть закупорювати пристрої для видалення шлаку або порушувати роботу і руйнувати інші деталі установки.
На сьогоднішній день також відома технологія, яка враховує існування таких проблем. В патенті МО 2009/036985 А1 описаний реактор для газифікації і спосіб газифікації в потоці, в якому реактор поділений на три камери, крізь які послідовно проходить синтетичний газ. У першій камері отримують рідкий шлак, який стікає на краю для зливання шлаку газового виходу першої камери разом з потоком синтетичного газу, що рухається вниз, і падає у водяну ванну на кінці другої камери. У другій камері, відділеній від першої камери вільно падаючою водяною завісою, синтетичний газ охолоджується, в той час як водяна завіса нагрівається, але майже не випаровується. У третій камері синтетичний газ заливають інжектованою водою, підвищуючи таким чином вміст води у синтетичному газі. Коли синтетичний газ доходить до третьої камери, він охолоджується до такого ступеня, що не містить часток, які утворюють відкладення.
В патенті М/О 2009/036985 А1 показано, що водяна завіса може бути утворена похилою площиною у формі лійки. В патенті УМО 2011107228 А2 описаний інший пристрій, який служить для створення водяної завіси в такому газифікаційному реакторі, що складається з трьох камер, одначе, у цьому випадку забезпечуються покращені можливості для регулювання кількості води, швидкості її падіння і створення водяної завіси. Одначе, в обох випадках сам потік гарячого газу і турбулентність потоку можуть викликати вир частин водяної завіси і їх підйом угору і проникнення у першу камеру. Це може призвести до проблем на краю для зливання шлаку і для деталей першої камери.
Для зменшення вирів в патенті УМО 2009/118082 А2 запропоноване використання поверхонь для зменшення або усунення вирів, які проходять тільки над частиною перерізу з'єднувального каналу. Хоч такі заходи призводять до зменшення кількості літаючого попелу і переривання газових вирів, вісь обертання яких проходить паралельно осі реактора, вони не уповільнюють потік газу, не запобігають виникненню вирів, вісь обертання яких розміщена у поперечному напрямку до осі реактора. Крім того, вони не запобігають виникненню бризок водяної завіси.
Метою винаходу є надання покращеної конструкції, яка ефективно вирішує ці проблеми. По- перше, конструкція призначена для досягнення того, щоб часточки попелу, які виходять, стрімко рухались, потім передбачені направляючі канали для шлаку, які забезпечують оптимальне відведення шлаку. По-друге, для запобігання водяним вирам у гарячій секції, щоб запобігти інтенсивному зношуванню матеріалу внаслідок циклічних перепадів температури і відкладень, передбачене відділення вільного струменя від заднього простору.
Мети винаходу досягають за допомогою симетричної відносно осі додаткової секції на виході камери, в якій відбувається реакція газифікації. Симетрична відносно осі додаткова секція служить направляючою для основного вихідного газового потоку і запобігає виникненню в газовому потоці інжекторного ефекту. Пристрій призначений для газифікацій них реакторів для газифікації в потоці твердого порошкоподібного вуглецевого палива: - з першою реакційною камерою, встановленою на вершині реактора, верхня частина якої оснащена пристроєм подачі сировини, бічні стінки якої оснащені трубами зі внутрішнім охолодженням, таким як мембранна стінка або змієвики, які дозволяють вільний рух вниз рідкого шлаку без поверхні, на якій шлак може затвердіти, дно якої має отвір для виходу шлаку і виходу синтетичного газу, - з другою реакційною камерою, з'єднаною з дном отвору, де зберігають необроблений газ сухим і охолодженим за допомогою випромінюванням тепла, пристрій оснащений обладнанням для створення водяної завіси, - дно другої камери з'єднане з третьою камерою, оснащеною пристроями подачі води, - утримуючим пристроєм для водяної ванни, з'єднаної з дном третьої камери, пристрій також оснащений пристроєм для відведення суміші шлак/вода, - з пристроєм для відведення необробленого газу з реактора, передбаченим на дні або на
Зо бічній стороні третьої камери, який відрізняється тим, що симетрична відносно осі видовжена секція, - яка утворює перехід з першої в другу камеру, - і нижній край якої встановлений на тому ж рівні або вище, що і рівень виходу вільно падаючої водяної завіси.
Один варіант втілення винаходу передбачає встановлення краєм до краю верхнього краю симетричної відносно осі видовженої секції і дна реакційної камери.
В іншому варіанті втілення винаходу симетрична відносно осі видовжена секція виготовлена у вигляді дифузора, нижній край якого утворює зливний край для шлаку. Дифузор має кутову апертуру 1-15", краще, 5-87.
Додатковий варіант втілення винаходу передбачає розширення системи охолодження бічних стінок реакційної камери, оснащених внутрішніми трубами охолодження з внутрішнім охолодженням у вигляді мембранних стінок або змієвиків, до зовнішніх стінок симетричної відносно осі видовженої секції. Це може бути встановлене зі сторони газового потоку. У ще одному варіанті конструкції використовують труби з внутрішнім охолодженням, які мають захисне покриття від високотемпературної корозії зі сторони газу.
Дифузор згідно винаходу не слід плутати із захисним пристроєм, показаним на фіг. З патенту УМО 2009/036985 А1, захисні пристрої показані в ньому служать для захисту корпусу від надмірного тепла, що випромінюється, і використовуються у варіанті з розділенням трубами.
Розділення трубами не означає захист герметичної конструкції, а розділення направлення потоку реактивного потоку газу, що виходить, і, таким чином, має іншу відповідну конструкцію.
Предметом винаходу також є спосіб для газифікації в потоці твердого порошкоподібного вуглецевого палива з використанням симетричної відносно осі видовженої секції, описаної вище, винахід відрізняється тим, що газовий потік, який має велику швидкість на виході з реакційної камери, сповільнюють. Крім того, газовому потоку закритий доступ до заднього простору, і він більше не може створювати інжекційний ефект. Це сповільнювання потоку, якого досягають за рахунок однорідного розподілення потоку у поєднанні зі збільшенням перерізу, призводить до зменшення різниці тиску між верхом і низом водяного шару. У цьому випадку значно зменшуються можливості потоку газу піднімати і частково завихрювати водяну завісу.
Інший ефект полягає в тому, що над водяною завісою не утворюються газові завихрення, які бо призводять до потрапляння крапель на гарячі деталі реакційної камери.
Нижче винахід описаний більш детально з посиланням на рисунки.
Фіг. 1 - реактор з патентом УМО 2009/036985 А1 з додатковим газовим дифузором.
Фіг. 2 - перехідна секція від реакційної камери до другої камери з газовим дифузором і похилою площиною для утворення водяної завіси.
Фіг. З - перехідна секція від реакційної камери до другої камери з газовим дифузором і альтернативним пристроєм для утворення водяної завіси.
Фіг. 4 - перехідна секція від реакційної камери до другої камери з альтернативною симетричною відносно осі видовженою секцією.
У верхній частині фіг. 1 показана реакційна камера газифікатора 1 з горілками 2. Гарячий необроблений газ з температурою приблизно 1500 "С, який містить у собі краплі рідкого шлаку і часточки попелу, виходить з реакційної камери газифікатора 1 крізь вихід З з реакційної камери зазвичай має вир, який призводить до того, що більша частина рідкого шлаку відкладається на охолоджених стінках реакційної камери і стікає вниз як рідина по стінках виходу. Гарячий необроблений газ уповільнюється у газовому дифузорі 4 і набуває однорідного стану по перерізу.
Він натикається на водяну завісу 5, яка діє як охолоджуюча поверхня і швидко охолоджує гарячий необроблений газ. Це охолодження призводить до затвердіння крапель рідкого шлаку і запобігає їх відкладенню на стінках. Водяна завіса створюється на водяній рампі 6. Кількість води для водяної завіси вибирають такою, щоб вода не нагрівалась до кипіння і випаровування.
В цьому випадку у цій зоні охолодження, яка утворює другу камеру 8, необроблений газ ще залишається майже повністю сухим. Газовий дифузор 4 запобігає тому, щоб газовий потік піднімав водяну завісу 5 і краплі з екрану 7 або вихідного краю 10. Вихідний край 10 газового дифузора 4 встановлений трохи вище виходу водяної завіси 9.
У наступній третій камері 11 необроблений газ, який ще залишається гарячим, заливають водою з форсунок. Третя камера 11 поділена роздільною стінкою 12 і доходить до кругового простору 15; охолоджені часточки шлаку із залитого необробленого газу і затверділі краплі шлаку з вихідного краю 10 падають у водяну ванну 13, і їх видаляють на вихідному отворі для шлаку 14. Насичений синтетичний газ виходить з газифікаційного реактора крізь вихід для синтетичного газу 16.
Зо На фіг. 2 показана у розрізі перехідна секція, оснащена газовим дифузором. На фіг. З показаний той самий розріз, в якому водяна рампа замінена форсункою у вигляді тору згідно патенту УМО 2011/107228 А2.
На фіг. 4 показаний той самий розріз, в якому використана симетрична відносно осі видовжена секція. Цей варіант втілення винаходу має кожух 18, нижній край якого розміщений на тому ж рівні, що і отвір вільного потоку 19 синтетичного газу.
Список позначень: 1 Реакційна камера газифікатора 2 Горілка
З Вихід реакційної камери 4 Симетрична відносно осі видовжена секція 5 Водяна завіса 6 Водяна рампа 7 Екран 8 Друга камера 9 Вихідний отвір водяної завіси 10 Вихідний край 11 Третя камера 12 Роздільна стінка 13 Водяна ванна 14 Вихідний отвір для шлаку 15 Круговий простір 16 Вихід для синтетичного газу 17 Форсунка у вигляді тору 18 Кожух 19 Вільний потік
Claims (5)
1. Газифікаційний реактор для газифікації в потоці твердого порошкоподібного вуглецевого палива, який має: - першу реакційну камеру, розміщену у верхній частині реактора, верхню секцію якої оснащено пристроєм подачі сировини, бічні стінки якої оснащено трубами з внутрішнім охолодженням з допомогою мембранної стінки або змійовика, які дозволяють вільне стікання рідкого шлаку без затвердіння його на поверхні, а нижню частину якої оснащено отвором для випуску шлаку та синтез-газу, - другу камеру, приєднану під отвором і в якій неочищений газ утримують сухим і охолодженим радіаційним охолодженням, та яку оснащено пристроєм для утворення водяної завіси, - третю камеру, яку з'єднано з нижньою частиною другої камери та оснащено пристроями для подачі води, - утримуючий пристрій для водяної ванни, з'єднаний з третьою камерою та також оснащений пристроєм для видалення суміші вода/шлак, і - пристрій для видалення неочищеного газу з реактора, розміщений в нижній або бічній частині третьої камери, який відрізняється тим, що має вісесиметричний подовжувальний насадок, - який утворює перехід від першої до другої камери, - нижній край якого знаходиться на одному рівні або над рівнем виходу вільноспадаючої водяної завіси, - його верхній край з'єднано в стик з нижньою частиною реакційної камери, та - його виконано у вигляді дифузора, нижній край якого призначено для стікання шлаку.
2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кут розширення дифузора складає 1-15 градусів.
3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кут розширення дифузора складає 5-8 градусів.
4. Пристрій за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що система охолодження бічних стінок першої реакційної камери, які оснащені внутрішніми трубами охолодження з внутрішнім охолодженням у вигляді мембранних стінок або змійовиків, простягається до зовнішніх стінок Зо вісесиметричного подовжувального насадку.
5. Спосіб газифікації в потоці твердого порошкоподібного вуглецевого палива із застосуванням вісесиметричного подовжувального насадку за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що газовий потік, який виходить з першої реакційної камери з певною швидкістю, подають у вісесиметричний подовжувальний насадок, виконаний у вигляді дифузора, в якому швидкість газового потоку уповільнюється перед входом у другу камеру, де неочищений газ утримують сухим і охолоджують за допомогою радіаційного охолодження, через що відбувається гомогенізація розподілу потоку в комбінації з розширенням поперечного перерізу так, що досягається зниження перепаду тиску між верхньою та нижньою частинами водяної завіси, яку утворюють в другій камері, що зменшує властивість газового струменя підіймати та частково закручувати водяну завісу.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102012001986A DE102012001986A1 (de) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Vorrichtung und Verfahren zur Vergasung von staubförmigen, festen, kohlenstoffhaltigen Brennstoffen im Flugstrom |
| PCT/EP2013/000191 WO2013113478A1 (de) | 2012-02-03 | 2013-01-23 | Vorrichtung und verfahren zur vergasung von staubförmigen, festen, kohlenstoffhaltigen brennstoffen im flugstrom |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA112998C2 true UA112998C2 (uk) | 2016-11-25 |
Family
ID=47754412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201408450A UA112998C2 (uk) | 2012-02-03 | 2013-01-23 | Пристрій та спосіб для газифікації в потоці твердого порошкоподібного вуглецевого палива |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2809751B1 (uk) |
| KR (1) | KR20140123557A (uk) |
| CN (1) | CN104220565B (uk) |
| AU (1) | AU2013214549A1 (uk) |
| BR (1) | BR112014019007A8 (uk) |
| CL (1) | CL2014002011A1 (uk) |
| CU (1) | CU24153B1 (uk) |
| DE (1) | DE102012001986A1 (uk) |
| IN (1) | IN2014DN06997A (uk) |
| PL (1) | PL2809751T3 (uk) |
| RU (1) | RU2014134102A (uk) |
| TW (1) | TW201343896A (uk) |
| UA (1) | UA112998C2 (uk) |
| WO (1) | WO2013113478A1 (uk) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104498105B (zh) * | 2014-12-09 | 2017-02-22 | 西北化工研究院 | 一种激冷式单废锅反应器 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19952754A1 (de) * | 1999-11-02 | 2001-05-10 | Krc Umwelttechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung und Reinigung von Vergasungsgasen |
| DE102005041931B4 (de) * | 2005-09-03 | 2018-07-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Erzeugung von Synthesegasen durch Partialoxidation von aschehaltigen Brennstoffen unter erhöhtem Druck mit Teilquenchung des Rohgases und Abhitzegewinnung |
| DE102007030779A1 (de) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Siemens Ag | Ungekühltes Schlackeauslauf-Schutzrohr |
| CN101842467B (zh) * | 2007-09-18 | 2013-09-25 | 犹德有限公司 | 气化反应器和用于气流床气化的方法 |
| DE102007044726A1 (de) * | 2007-09-18 | 2009-03-19 | Uhde Gmbh | Vergasungsreaktor und Verfahren zur Flugstromvergasung |
| DE102008012732A1 (de) * | 2008-03-05 | 2009-09-10 | Uhde Gmbh | Vergasungsvorrichtung mit Schlackeabzug |
| CA2719230C (en) | 2008-03-27 | 2016-02-16 | Uhde Gmbh | Device for production of synthesis gas with a gasification reactor with a subsequent quenching space |
| US20100139581A1 (en) * | 2008-12-04 | 2010-06-10 | Thomas Ebner | Vessel for cooling syngas |
| DE102009034867A1 (de) * | 2009-07-27 | 2011-02-03 | Uhde Gmbh | Vergasungsreaktor |
| DE102010009721B4 (de) | 2010-03-01 | 2012-01-19 | Thyssenkrupp Uhde Gmbh | Wasserverteilsystem und Verfahren zur Wasserverteilung in einem Vergasungsreaktor zur Durchführung eines schlackebildenden Flugstromverfahrens |
-
2012
- 2012-02-03 DE DE102012001986A patent/DE102012001986A1/de not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-01-21 TW TW102102185A patent/TW201343896A/zh unknown
- 2013-01-23 EP EP13706416.8A patent/EP2809751B1/de not_active Not-in-force
- 2013-01-23 CN CN201380007768.5A patent/CN104220565B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-01-23 WO PCT/EP2013/000191 patent/WO2013113478A1/de active Application Filing
- 2013-01-23 KR KR1020147024460A patent/KR20140123557A/ko not_active Application Discontinuation
- 2013-01-23 IN IN6997DEN2014 patent/IN2014DN06997A/en unknown
- 2013-01-23 BR BR112014019007A patent/BR112014019007A8/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-01-23 RU RU2014134102A patent/RU2014134102A/ru not_active Application Discontinuation
- 2013-01-23 UA UAA201408450A patent/UA112998C2/uk unknown
- 2013-01-23 PL PL13706416T patent/PL2809751T3/pl unknown
- 2013-01-23 CU CU20140098A patent/CU24153B1/es active IP Right Grant
- 2013-01-23 AU AU2013214549A patent/AU2013214549A1/en not_active Abandoned
-
2014
- 2014-07-29 CL CL2014002011A patent/CL2014002011A1/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014134102A (ru) | 2016-03-27 |
| PL2809751T3 (pl) | 2018-03-30 |
| DE102012001986A1 (de) | 2013-08-08 |
| WO2013113478A1 (de) | 2013-08-08 |
| TW201343896A (zh) | 2013-11-01 |
| EP2809751A1 (de) | 2014-12-10 |
| CN104220565A (zh) | 2014-12-17 |
| KR20140123557A (ko) | 2014-10-22 |
| BR112014019007A2 (uk) | 2017-06-20 |
| CU20140098A7 (es) | 2014-12-26 |
| CN104220565B (zh) | 2017-05-24 |
| IN2014DN06997A (uk) | 2015-04-10 |
| CL2014002011A1 (es) | 2014-11-28 |
| CU24153B1 (es) | 2016-02-29 |
| BR112014019007A8 (pt) | 2017-07-11 |
| EP2809751B1 (de) | 2017-08-23 |
| AU2013214549A1 (en) | 2014-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2699714C (en) | Gasification reactor and process for entrained-flow gasification | |
| JP4112173B2 (ja) | 固形燃料から燃焼ガス、合成ガス、還元ガスを生ぜしめるための方法および装置 | |
| CA2698909C (en) | Process and device for treating charged hot gas | |
| CN205382134U (zh) | 一种水煤浆气化装置 | |
| CN101885991B (zh) | 塔型煤粉加压气化带激冷流程装置 | |
| JP2013543523A (ja) | スラグを含む高温ガス流を処理するための装置と方法 | |
| EP2364346B1 (en) | Vessel for cooling syngas | |
| CN101605876A (zh) | 在加压下对固体燃料进行气流床气化的方法和装置 | |
| EP2364345B1 (en) | Vessel for cooling syngas | |
| US9434897B2 (en) | Divided central tube of a combined quenching and scrubbing system for an entrained flow gasification reactor | |
| CN101981164B (zh) | 通过连接有骤冷室的气化反应器制造合成气体的装置 | |
| CN108410517B (zh) | 气化激冷系统 | |
| CS275922B6 (en) | Method of cooling and purification of gases from pressure gasification process and apparatus for carrying out the method | |
| RU2536983C2 (ru) | Реактор газификации для производства со-или н2-содержащего неочищенного газа | |
| UA112998C2 (uk) | Пристрій та спосіб для газифікації в потоці твердого порошкоподібного вуглецевого палива | |
| US20120131852A1 (en) | Moisture removal for gasification quench chamber assembly | |
| CN203700292U (zh) | 一种含碳物质反应系统 | |
| CN208472003U (zh) | 用于冷却和清洗含固体高温气体的装置及采用该装置的气化系统 | |
| RU2775968C1 (ru) | Реактор для получения синтез-газа из топлива | |
| TW200923065A (en) | Production and cooling of gaseous coal gasification products | |
| JP2013521353A (ja) | ガス化リアクタにおける配水システム | |
| US20180223199A1 (en) | Gasification quench system | |
| CN104650986A (zh) | 一种含碳物质反应系统及方法 |