CS242411B1 - The method of partial oxidation of fuels with air-vapor nsbo Oxygen-steam mixtures - Google Patents
The method of partial oxidation of fuels with air-vapor nsbo Oxygen-steam mixtures Download PDFInfo
- Publication number
- CS242411B1 CS242411B1 CS844520A CS452084A CS242411B1 CS 242411 B1 CS242411 B1 CS 242411B1 CS 844520 A CS844520 A CS 844520A CS 452084 A CS452084 A CS 452084A CS 242411 B1 CS242411 B1 CS 242411B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- oxygen
- fuels
- raw gas
- amount
- generator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Vynález řeší způsob parciální oxidace paliv směsí vzduch - pára nebo kyslík - pára. Podstata vynálezu spočívá v tom, že pmo rozpoznání průniků kyslíku se měří množství kyslíku přiváděné do generátoru a vyrobené množství surového plynu a poměr vytvořený z množství surového plynu na jednotku generátoru a kyslíku se porovná s požadovanou hodnotou, závislou na kvalitě uhlí a provozních parametrech, načež se v případě překročení hraniční hodnoty tlakový zplyňovací generátor odstaví. Vynálezu lze využít ve všech procesech zplyňování a štěpení paliv, při kterých se používá reakční médium obsahující kyslík, např. při zplyňováni uhlí směsí kyslík - para.The invention solves the method of partial oxidation of fuels with air-steam or oxygen-steam mixtures. The essence of the invention lies in the fact that by recognizing oxygen penetrations, the amount of oxygen supplied to the generator and the amount of raw gas produced are measured and the ratio formed from the amount of raw gas per generator unit and oxygen is compared with the required value, depending on the quality of the coal and operating parameters, after which the pressure gasification generator is shut down in case the limit value is exceeded. The invention can be used in all processes of gasification and splitting of fuels, in which a reaction medium containing oxygen is used, e.g. in gasification of coal with an oxygen-steam mixture.
Description
Vynález se týká způsobu parciální oxidace paliv směsí vzduch - pára nebo kyslík - pára.The invention relates to a process for the partial oxidation of fuels with an air-steam or oxygen-steam mixture.
Dosud jsou při zplyňování paliv parciální oxidací směsí vzduch - pára nebo kyslík - pára hlavním problémem průniky kyslíku do podstatně chladnějších systémů kotlů na odpadní teplo, chladičů a praček plynu, které jsou napojeny na generátor, resp» reaktor. V takových případech je v těchto zařízeních, kde může vzniknout směs kyslíku a topných plynů, akutní nebezpečí výbuchu. Exploze mají často ničivé účinky a je proto nutné jim co nejvíce zamezit. Protože obecně nelze průnikům kyslíku při parciální oxidaci paliv zabránit, je třeba včasným rozpoznáním průniků kyslíku a zavedením bezpečnostních technických opatření ničivým účinkům exploze zamezit. Včasné rozpoznání průniků kyslíku je však mimořádně obtížný problém. Při postupech parciální oxidace, napřo při zplyňování v pevném loži se k rozpoznání průniků kyslíku používá plynové analýzy kyslíku ve vyráběném plynu. Hlavní problémy této metody jsou odběr, úprava a expanze vzorku plynu, a dále zpoždění celkového systému. Přesná příprava vzorku plynu je vzhledem k vysokému obsahu prachu a dehtu možnái jen při mimořádně vysokých technických a provozních nákladech. Doba zpoždění tohoto vzorkovacího systému je i při bezvadné funkci v rozsahu 5 až 10 minut. Tato doba zpoždění je však přílišná při náhle vzniklých průnicích kyslíku. Dalším způsobem rozpoznání je porovnání plamene pozorovacími otvory. Problémem je zanášení pozorovacích otvorů etruskou.Up to now, in gasification of fuels by partial oxidation of air - steam or oxygen - steam mixtures, the main problem has been the penetration of oxygen into considerably cooler systems of waste heat boilers, coolers and scrubbers connected to a generator or a reactor. In such cases, there is an acute risk of explosion in these facilities where a mixture of oxygen and fuel gases may be formed. Explosions often have devastating effects and should be avoided as much as possible. In general, since oxygen breakthroughs during partial oxidation of fuels cannot be prevented, the destructive effects of the explosion should be avoided by early detection of oxygen breakthroughs and the introduction of safety engineering measures. However, early detection of oxygen ingress is an extremely difficult problem. In partial oxidation processes, such as fixed bed gasification, gas analysis of oxygen in the product gas is used to detect oxygen ingress. The main problems of this method are sampling, treatment and expansion of the gas sample, as well as delays in the overall system. Due to the high dust and tar content, accurate gas sample preparation is only possible at extremely high technical and operating costs. The delay time of this sampling system is in the range of 5 to 10 minutes, even if it works perfectly. However, this delay time is excessive for sudden oxygen breakthroughs. Another way of recognizing is by comparing the flame through the viewing holes. The problem is clogging the observation holes with Etruscan.
Tyto nevýhody odstraňuje předmět vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pro rozpoznání průniků kyslíku se měří množství kyslíku přiváděné do generátoru a vyrobené množství surového plynu a poměr vytvořený z množství surového plynu na jednotku generátoru a kyslíku se porovná s požadovanou hodnotou, závislou na kvalitě uhlí a provozních parametrech, načež se v případěThese disadvantages are overcome by the object of the invention that, in order to detect oxygen ingress, the amount of oxygen supplied to the generator and the amount of raw gas produced are measured and the ratio produced from the amount of raw gas per generator / oxygen unit is compared to a quality-dependent setpoint. coal and operating parameters, then in the case
- 2 242 411 překročení hraniční hodnoty tlakový zplyňovačí generátor odstaví· Možnost využití poměru množství kyslíku a množství surového plynu pro rozpoznání průniků kyslíku spočívá v tom, že při nedokonalé konverzi kyslíku dochází k podstatným změnám tohoto poměru· Kromě měření množství kyslíku přiváděného k jednotkovým generátorům, které je v normálních případech již realizováno, je nutno měřit také množství surového plynu vyrobeného jednotkovým generátorem a vytvoření poměru těchto hodnot· Přitom je obzvlášť problematické měření množství surového plynu u jednotkových generátorů, neboí surový plyn může ještě obsahovat dehet a prach, jakož i vykazovat vysoké teploty a obsah vodní páry· Proto se v řešení podle vynálezu doporučuje přednostně používat korelační měření množství pro surový plyn· Lze však také pro dané podmínky použít každý jiný spolehlivě fungující způsob měření· Poměr přiváděného množství kyslíku k vyrobenému plynu je závislý za normálních podmínek, tj· za prakticky úplné konverze kyslíku, jak na kvalitě uhlí, tak na provozních parametrech tlakového zplyňování. Mezní hodnota tohoto poměru, při které je signalizován průnik kyslíku, musí být proto přizpůsobena konkrétně existujícím podmínkám·, V různých tlakových plynárnách, je tedy třeba očekávat také odlišné hraniční hodnoty· Dále je potřeba v tlakových plynárnách s větším kolísáním kvality uhlí stále upravovat tento poměr na kvalitu uhlí a provozní parametry procesu.- 2 242 411 Exceeding the limit value of the gasification generator shuts down · The possibility of using the ratio of oxygen to raw gas to detect oxygen ingress is that in the event of imperfect oxygen conversion, this ratio is substantially altered. The amount of raw gas produced by the unit generator must also be measured and the ratio of these values must be measured. This makes it particularly problematic to measure the amount of raw gas in unit generators since the raw gas may still contain tar and dust as well as high temperature and water vapor content · Therefore, it is recommended in the solution according to the invention to preferably use a correlation measurement of the quantity of the raw gas. Measurement method · The ratio of oxygen supply to the gas produced is dependent on normal conditions, ie · virtually complete conversion of oxygen, both on coal quality and on the operating parameters of pressure gasification. The limit value of this ratio, at which oxygen penetration is signaled, must therefore be adapted specifically to the existing conditions. · In different pressure gas plants, different limit values should also be expected · Furthermore, in pressure gas plants with higher coal quality fluctuations on coal quality and process parameters.
Tato' úprava může probíhat jak ručním nastavením právě platných hraničních hodnot, tak zjištěním a zadáním této hraniční hodnoty prostřednictvím mikropočítače·This adjustment can be done both by manually setting the currently valid limit values and by detecting and entering this limit value via a microcomputer.
Výhodou předmětu vynálezu je, že se značně zvýší bezpečnost provozu tlakových generátorů.An advantage of the present invention is that the operation safety of the pressure generators is greatly increased.
PříkladExample
Jestliže je u tlakového zplyňování v pevném loži při úplné kono o verzi kyslíku měrná spotřeba kyslíku 0,14 mJ v 1 mJ surového plynu v suchém stavu, projeví se v závislosti na konverzi kyslíku následující měrné spotřeby kyslíku a obsahy kyslíku - ve vztahu k suchému surovému plynu:If, in a fixed bed compressed gasification process, the oxygen con- sumption has a specific oxygen demand of 0.14 m J in 1 m J of raw gas in the dry state, the following specific oxygen consumption and oxygen contents - in relation to dry raw gas:
Konverze kyslíku ( % ) i 100Oxygen Conversion (%) i 100
Měrná spotř. kyslíku (m^/np) o, 14 Obsah kyslíku ( % ) 0Měřná spotř. oxygen content (m ^ / np) o, 14 Oxygen content (%) 0
80 0,153 0,16980 0.153 0.169
1,53 3,391.53 3.39
0,1890.189
5,655.65
Jelikož dolní hranice zápalnosti směsi bezvodého surového plynu s kyslíkem je v rozmezí 5 až 6 % kyslíku, podminuje takovýtoSince the lower flammability limit of the mixture of anhydrous raw gas with oxygen is in the range of 5 to 6% oxygen, it
- 3 “ 242 411 průnik kyslíku tak velkou změnu měrné spotřeby kyslíku, že lze zajistit její technické změření a idetifikaci. Vytvořeni v tabulce uvedeného poměru měrné spotřeby kyslíku a množství suchého surového plynu vyžaduje ještě přepočet množství směsi surového plynu s kyslíkem zjištěného měřením na suchý stav. Základem pro tento přepočet je znalost teploty surového plynu v oblasti měření. Za předpokladu nasycení vodní parou při této teplotě je dobře možný přepočet množství směsi surového plynu s kyslíkem na suchý stav® Přepočet lze například v rámci systému provést mikroprocesorem. Mikroprocesor může pak déle vytvořit poměr ze spotřeby kyslíku a množství směsi bezvodého surového plynu s kyslíkem, který slouží k poznání průniků kyslíku.- 3 “242 411 oxygen penetration such a large change in specific oxygen consumption that can be technically measured and identified. The formation in the table of the ratio of the specific oxygen consumption and the amount of dry raw gas requires a conversion of the amount of the mixture of raw gas and oxygen determined by measurement to dry state. The basis for this conversion is the knowledge of the raw gas temperature in the measurement area. Assuming water vapor saturation at this temperature, the amount of raw gas / oxygen mixture to dry state is well possible. The microprocessor can then create a ratio of oxygen consumption to the amount of an anhydrous raw gas / oxygen mixture that is used to detect oxygen ingress.
Vynálezu lze využít ve všech procesech zplyňování a štěpení paliv, při kterých se používá reakční medium obsahující kyslík, např. při zplyňování uhlí směsí kyslík - pára.The invention can be used in all gasification and fuel cracking processes using an oxygen-containing reaction medium, for example, in the gasification of coal with an oxygen-steam mixture.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS844520A CS242411B1 (en) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | The method of partial oxidation of fuels with air-vapor nsbo Oxygen-steam mixtures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS844520A CS242411B1 (en) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | The method of partial oxidation of fuels with air-vapor nsbo Oxygen-steam mixtures |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS452084A1 CS452084A1 (en) | 1985-08-15 |
| CS242411B1 true CS242411B1 (en) | 1986-05-15 |
Family
ID=5388113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS844520A CS242411B1 (en) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | The method of partial oxidation of fuels with air-vapor nsbo Oxygen-steam mixtures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS242411B1 (en) |
-
1984
- 1984-06-14 CS CS844520A patent/CS242411B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS452084A1 (en) | 1985-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gaber et al. | Experimental study on the influence of the nitrogen concentration in the oxidizer on NOx and CO emissions during the oxy-fuel combustion of natural gas | |
| RU2603663C2 (en) | System of electric power generation at fermentation of synthesis gas | |
| Meesri et al. | Lack of synergetic effects in the pyrolytic characteristics of woody biomass/coal blends under low and high heating rate regimes | |
| Aiman et al. | The pyrolysis kinetics of bagasse at low heating rates | |
| Hofbauer et al. | Stoichiometric water consumption of steam gasification by the FICFB-gasification process | |
| Di Marcello et al. | Pilot scale steam-oxygen CFB gasification of commercial torrefied wood pellets. The effect of torrefaction on the gasification performance | |
| US4421523A (en) | Control of bed height in a fluidized bed gasification system | |
| Mackrory et al. | Measurement of nitrogen evolution in a staged oxy-combustion coal flame | |
| Tsalidis et al. | The effect of torrefaction on the process performance of oxygen-steam blown CFB gasification of hardwood and softwood | |
| SU1694627A1 (en) | Method of mutual gasification of solid dust-like fuel suspended in fluid medium and ash-producing liquid fuel | |
| CS242411B1 (en) | The method of partial oxidation of fuels with air-vapor nsbo Oxygen-steam mixtures | |
| Smoot et al. | Controlling mechanisms in gasification of pulverized coal | |
| Maniatis et al. | Fluidized bed gasification of wood | |
| US4635567A (en) | Monitoring of burner operation | |
| Lorenz et al. | A new method for investigating the combustion behaviour of solid fuels in FBC | |
| White et al. | Combustion characteristics of hydrogen-carbon monoxide based gaseous fuels | |
| Tran | Rates of heat and smoke release of wood in an ohio state university calorimeter | |
| Hasegawa et al. | Effect of pressure on emission characteristics in LBG-fueled 1500 C-class gas turbine | |
| Keiser et al. | Materials issues in biomass gasification | |
| Schmidt | Design and Operating Criteria for Fluorine Disposal by Reaction with Charcoal | |
| Ots et al. | The Influence of Pressure on the Behaviour of Fuel Carbonates | |
| KR880000445Y1 (en) | Coal silo of boiler | |
| Zieba et al. | The fate of ammonia and hydrogen cyanide during flameless combustion of low calorific value gases | |
| HLEBNIKOV | THE INFLUENCE OF PRESSURE ON THE BEHAVIOUR OF OIL SHALE CARBONATES | |
| Kumar et al. | Experimental study of gasification of wet biomass in a packed bed downdraft configuration |