CZ2000518A3 - Způsob zplyňování, plyn takto vyrobený a zařízení k provádění způsobu - Google Patents

Abstract

Zplyňovací zařízení (10) zahrnuje zplyňovací nádobu (12), plynovou spalovací komoru (70) a rotační cyklónový ventilátor (20) v horní části (12j zplyňovací nádoby (12). Rotační cyklónový ventilátor nejprve odstředivě vrhá přiváděnou sázku )14,14') do kontaktu s horkým vnitřním povrchem zplyňovací nádoby (12) za účelem rychlého zahájení zplyňování přiváděné sázky (14,14jmnačež uvádí produkovaný plyn do vířivého pohybu, čímž způsobuje oddělení částicového podílu od produkovaného plynu, který se nato vede skrze střed zplyňovací nádoby (12) na výstup. Produkovaný plyn má vysokou výhřevnost v rozmezí 23,1 až 34,8 MJ/m3

Description

Vynález se týká zplyňovacího zařízení. Vynález se zejména týká zařízení pro převedení organických materiálů nebo materiálů obsahujících pevný podíl na plyn s vysokou tepelnou hodnotou. Vynález je zejména použitelný pro likvidaci odpadů.

Dosavadní stav techniky

Odpady, např. podnikové a komunální odpady, je stále nutné nějakým způsobem likvidovat. Tradiční způsob likvidace odpadů spočívá v ukládání odpadů na skládky. Avšak tento způsob likvidace odpadů má mnoho nevýhod, které jsou dobře známé. Lepším způsobem likvidace odpadů je spálení odpadů na popel. Nicméně tento způsob má určitá omezení. Mezi tato omezení patří zejména skutečnost, že energetické konverzní poměry jsou poměrně nízké a použití odpadní tepla, např. pro lokální vytápění, doprovází problémy s nízkou účinností a vysokými investičními náklady na distribuci tepla. Kromě toho spalování odpadků na popel produkuje velké objemy kouřových plynů s nízkou tepelnou hodnotou. Navíc tyto plyny musí být před vypuštěním do atmosféry nákladným způsobem čištěny. Mimoto zpopelňování odpadů produkuje velká množství popelu, který se musí likvidovat.

Zpopelňování odpadů není tudíž ideální alternativou k ukládáni odpadů na skládky.

Přitažlivou alternativou ke zpopelňování odpadů je zplyňování odpadů. Při zplyňování je organický podíl přímo rozložen, tj. pyroliticky převeden za nepřítomnosti vzduchu na spalitelný plyn a popel. Avšak v dosud používaných zplyňovacích zařízeních produkovaný plyn je velikou měrou kontaminován uhlíkem a částicemi popelu. Kontaminovaný plyn se tudíž musí před tím, než se použije jako zdroj tepla nebo • 0 0 0 00 00 00 00 0 0000 0000

000 · 0 0 0000 0 0000 00 0 0 00 00 0 0 0 000 0000

000 0 00 0000 00 00 převede na elektrický proud, intenzivně a nákladně vyčistit. Kromě toho v současných zplyňovacích zařízeních je produkovaný plyn kontaminován vysoce toxickými dioxiny.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je vysoce účinné zplyňovací zařízení, které produkuje plyn s vysokou tepelnou hodnotou a minimálním množstvím popelu. Dalším předmětem vynálezu je uzpůsobitelné zplyňovací zařízení vhodné pro použití ve velkokapacitních stanicích pro likvidaci komunálního odpadu, rovněž v malokapacitních stanicích pro likvidaci odpadů, např. z hotelů, továren nebo obchodů. V případě malokapacitních stanic může zplyňovací zařízení zajišťovat všechny energetické potřeby těchto stanic, a takové stanice tudíž mohou být soběstačné.

V následující části popisu je popsáno uspořádání stanice pro likvidaci komunálního odpadu zahrnující zplyňovací zařízení podle vynálezu.

Výchozí pevný odpad je nejprve veden do třídicího stanoviště. Na tomto stanovišti je z výchozího pevného odpadu vyjmut železný a neželezný kovový podíl. Z pevného odpadu je rovněž vyjmut keramický a skleněný podíl. Zbylý pevný odpad obsahuje zejména organický podíl, tj . materiály na bázi celulózy, materiály z plastické hmoty a pryžové materiály. Odpad je dále veden do drtícího stanoviště, na kterém je odpad rozdrcen na malé částice o relativně stejné velikosti. V tomto stupni likvidace odpadu odpad obvykle obsahuje velké množství vlhkosti, a proto je dále veden do sušičky. Energie pro sušení je odebírána z vypouštěné páry parního kotle a použita pro další převedení plynu na použitelnou energii, tj. elektřinu nebo teplo. Odváděná vlhkost ve formě vodní páry může kondenzovat a rezultující kondenzát může být odveden do kanalizační sítě.

φφ φφ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φφ φφ • φ φφ φφφφ

Vysušený odpad v případě, že se nachází ve formě koláče je rozmělněn a potom přiveden do zplyňovacího zařízení pro rozložení na hořlavý plyn a popel. Plyn, který se produkuje, může být použit pro různé účely, avšak primárně je použit pro pohánění plynového turbogenerátoru pro výrobu elektřiny, kterou může být napájena národní rozvodní síť. Část plynu je použita pro ohřev zplyňovacího zařízení. Výfukový plyn- ze zplyňovacího zařízení může být nepřímo použit pro ohřev sušičky. Výfukový plyn z plynového turbogenerátoru může být veden do tepelného výměníku pro výrobu přehřáté páry pro pohánění parního turbogenerátoru. Část páry může být použito pro ohřev sušičky. Elektřina vyráběná parním turbogenerátorem může být použita pro krytí vlastních potřeb stanice pro likvidace odpadu nebo může být vedena do rozvodné sítě.

Jak je to zřejmé z předcházejícího textu, zplyňovací zařízení je z ekonomického hlediska velmi výhodné. Provozovatel zplyňovacího zařízení nemusí vynakládat žádné náklady na získání paliva pro zplyňovací zařízení (odpadu). Mimoto provozovatel zplyňovacího zařízení může pružně měnit dodavatele odpadu. Během zahájení provozu a provozu zplyňovacího zařízení nevznikají žádné podstatné provozní náklady s výjimkou personálních nákladů a nákladů na rutinní údržbu a opravy. Výchozí energie pro provoz zplyňovacího zařízení může být účinně získávána ze samotného odpadu. Přebytek energie získaný z odpadu může být za účelem dosažení zisku prodán, např. ve formě elektrické nebo tepelné energie.

Dalším předmětem vynálezu je způsob zplyňování pevného nebo kapalného organického podílu pro výrobu plynu s vysokou tepelnou hodnotou, přičemž tento způsob zahrnuje stupeň spočívající v ohřívání zplyňovací nádoby na zvýšenou teplotu a ve vyjmutí vzduchu ze zplyňovací nádoby, stupeň spočívající v přivedení sázky za nepřítomnosti vzduchu do horní části zplyňovací nádoby a odstředivém rozptýlení sázky • · ·· Φ· ·· ·» ·· · · · · · · · · ·

9 9 9 9 · ···· ······· · 9 99 99 9

9 9 9 9 9 9 9 9

999 9 9· 9999 99 99 ventilátorem do bezprostředního kontaktu s ohřátým vnitřkem zplyňovací nádoby pro rozložení sázky na plyn a popel, a stupeň spočívající v uvedení produkovaného plynu do vířivého pohybu uvnitř zplyňovací nádoby pro krakování tohoto plynu a podstatné očistění tohoto plynu od částicového podílu, např. popelu, přičemž produkovaný plyn je veden skrze zplyňovací nádobu podél její středové osy na výstup.

Předmětem vynálezu je zlepšené zplyňovací zařízení, které zahrnuje spalovací komoru, ve které je připevněna zplyňovací nádoba, která má vstup pro sázku, která má být zplyněna a výstup pro vyvedení produkovaného plynu, přičemž uvedený vstup zahrnuje vzduch-izolující a těsnící prostředek pro zamezení vstupu vzduchu do zplyňovací nádoby spolu se sázkou, přičemž v horní části zplyňovací nádoby je uspořádán rotační cyklónový ventilátor, který při použití rozptyluje přiváděnou sázku do kontaktu s ohřátými vnitřními stěnami zplyňovací nádoby a uvádí produkovaný plyn do vířivého pohybu za účelem očistění plynu od částicového podílu před vyvedením plynu z výstupu zplyňovací nádoby.

Stručný popis obrázků na výkresech

Vynález bude v následující části popisu vynálezu popsán pomocí příkladů provedení vynálezu, přičemž budou dělány odkazy na připojené výkresy, na kterých obr. 1 zobrazuje částečně v řezu první provedení zplyňovacího zařízení podle vynálezu, obr. 2 zobrazuje částečně v řezu druhé provedení zplyňovacího zařízení podle vynálezu, obr. 3 zobrazuje průřez rotorem zplyňovacího zařízení z obr. 2, obr. 4 a 5 zobrazují průřez horní resp. dolní ·♦ ♦· 00 0· • 0 · »«·· 0000 • 00 00 · 0 0·· 0 0000 00 0 000 00 0 0 0 0«0 0000 • 00 0 ·0 ···· 00 0· hřídelovou sestavou, která nese rotor zplyňovacího zařízení z obr. 2, obr. 6 zobrazuje detailní pohled na zakroužkovanou část IV obr. 2, a obr. 7 zobrazuje detailní pohled na zakroužkovanou část VII obr. 2.

Příklady provedení vynálezu

Zplyňovací zařízení 10 na obr. 1 zahrnuje zplyňovací nádobu 12, např. nádobu vyrobenou z nerezavějící oceli. V této nádobě je sázka 14, 14 ^z pyrolyticky převedena na plyn s vysokou tepelnou hodnotou a popel v neoxidační atmosféře uvnitř nádoby 12. Nádoba 12 má horní část 12/ ve tvaru kolmého rotačního válce a dolní část 12 ' ve tvaru komolého kuželu, který se zužuje ke sběrači 16 popelu a je zakončen sběračem 16 popelu. Tento sběrač 16 popelu je opatřen dvěma vzájemně odsazenými uzavíracími šoupátky 18, které tvoří vzduchový uzávěr, kterým popel může být periodicky odváděn ze zplyňovací nádoby 12, aniž by vzduch proniknul do vnitřku zplyňovací nádoby 12.

Zplyňovací nádoba 12 má v horní části 12/ rotační cyklónový ventilátor 20., který je připevněn na dutém hřídeli 22, který vybíhá z nádoby 12 směrem nahoru. Hřídel 22 je uspořádán uvnitř vertikálního potrubí 24 vybíhajícího z nádoby 12 směrem nahoru a svařeného s vrchním víkem 26 nádoby 12. Kromě toho hřidel 22 je spojen s hnacím hřídelem 28. Tento hnací hřídel 28 je zavěšen v nosné sestavě 30 nepropustné pro vzduch a plyn. Nosná sestava 30 uzavírá vrchní část vertikálního potrubí 24 a je výhodně chlazena tekutinou. Mimoto nosná sestava 30 je opatřena elektrickým hnacím motorem 32 pro otáčení hnacího hřídele 28 a hřídele 22, a tudíž rotačního cyklónového ventilátoru. Hřídel 22 a

4 44 4· 44 44 · · · 4 · 4444 • 4 · 44 4 4444

44·«· 4 4 4 4 ·· 44 4

4 444 4444

444 4 »4 4444 44 44 hnací hřídel 28 jsou v podstatě neseny pouze nosnou sestavou 30. Hřídel 22 vybíhá dolů skrze rotační cyklónový ventilátor

20. Na spodním konci je k hřídeli 22 připevněno grafitové pouzdro, v jehož vnitřní části je uložen středící kolík připevněný na hvězdici 36. Mezí vnitřním povrchem pouzdra 34 a středícím kolíkem je vůle 1 mm. To znamená, že pouzdro 34 a kolík společně nepůsobí jako nosný prostředek pro hnací hřídel 28., a proto pouze nosná sestava 30 nese hnací hřídel 28 za účelem umožnění jeho otáčení. Kolík a pouzdro 34 zejména udržují radiální pohyb hřídele 22 a rotačního cyklónového ventilátoru 20 uvnitř bezpečných mezí.

Kromě toho, že je zabráněno proudění vzduchu do zařízení 10, zejména do zplyňovací nádoby 12, jak to bylo výše uvedeno, proudění plynu ze zplyňovací nádoby 12 je omezeno na proudění plynu skrze plynové potrubí 38 . Plynové potrubí 38 vybíhá z vertikálního potrubí 24, přičemž zahrnuje spojení 40 působící jako bezpečné tlakové těsnění.

Sázka 14, 14 ^z, která má být převedena na plyn je bez přítomnosti vzduchu zavedena do nádoby 12 skrze vstup 41 zahrnující vzduchotěsné teleskopické kompenzační potrubí 42, které je svařeno s vrchním víkem 26. Sázka 14 je v podstatě tvořena komunálním pevným odpadem v malé částicové vysušené formě, která má převážně vláknitou strukturu.

Nicméně sázka není pouze omezena na komunální pevný odpad. Ve skutečnosti mohou být použity rovněž i jiné organické sázky, které nemusí mít pevné skupenství. Tak např., jako sázka 14 mohou být použity oleje, které mohou být do zplyňovací nádoby 12 zavedeny potrubím 44. Tyto oleje mohou být převedeny na plyn se zvláště vysokou tepelnou hodnotou. V některých případech je výhodné do zplyňovací nádoby současně zavést jak pevnou tak i kapalnou sázku, poněvadž tato směs sázek umožňuje regulovat chemické složení a tepelnou hodnotu produkovaného plynu.

Pevná sázka se za nepřítomnosti vzduchu přivádí ke • 4 44 44 44

444 4444 4944

444 94 4 944«

4444 94 4 · 44 44 4

4 494 4444

444 4 94 4499 94 94 vstupu 41 zplyňovací nádoby těsnícím dávkovačem 50.

Dávkovač 50, který zavádí pevnou sázku za nepřítomnosti vzduchu do kompenzačního potrubí 42, zahrnuje komoru 52 se vstupem 54 sázky a výstupem sázky, který je otevřen do potrubí 42. Komoru 52 v místě mezi vstupem a výstupem přemosťuje těsnící prostředek 56. Tento těsnící prostředek zahrnuje dvojici válců 58, které se otáčejí v opačných směrech, jsou ve vzájemném kontaktu a tvoří pružnou styčnou linii. Tato styčná linie v podstatě probíhá ve vertikálním směru a umožňuje vedení sázky mezi válci 58 k výstupu komory 52, přičemž tvoří těsnění, které podstatně zamezuje průchodu plynu nebo vzduchu mezi válci 58.

Těsnící dávkovač 50 je uspořádán za přívodním dopravníkem (není zobrazen), z kterého přijímá částicovou sázku 14 . Těsnící prostředek 56 účinně rozděluje komoru 52 do dvou částí, z nichž jedna část zahrnuje vstup 54, který je otevřen do atmosféry, a druhá část se nachází pod těsnícím prostředkem 56 a je tudíž izolována od atmosféry. Pomocí válců 58, které jsou poháněny motorem 60, sázka 14 z přívodního dopravníku klesá vlivem zemské přitažlivosti bez přítomnosti vzduchu do spodní části komory 52. Odtud se sázka konvenčním třasadlovým dopravníkem vede k výstupu komory 52 a dále ke kompenzačnímu potrubí 42 a vstupu 41. Spodní část komory 52 může být opatřena alespoň jednou plynovou armaturou (není zobrazena), pomocí které při zahájení provozu zařízení 10 může být do spodní části komory 52 zaveden inertní plyn. Během samotné zplyňovací operace je spodní část komory 52 vyplněna plynem produkovaným ve zplyňovací nádobě 12.

Jak to bylo výše uvedeno, těsnící prostředek zahrnuje dvojici válců 58, které jsou ve vzájemném kontaktu, se otáčejí v opačných směrech a tvoří pružnou styčnou linii. K tomu je třeba uvést, že válce 58 mají pružné stlačitelné okraje tvořené polymerními pneumatikami. Částice, které jsou vedeny do pružné styčné linie, jsou ve styčné linii • · ·· · · · · · · •« * ♦ · · · ···· • · · ·· · 0 · · · ······· · · · · ·· · • · ··· · · · · ··· · ·· ···· ·· ·· dopravovány dolů, přičemž pružné stlačitelné okraje těsně obepínají částice sázky, takže současné zamezují do značné míry průchodu vzduchu do spodní části komory 52.

Cyklónový ventilátor 20 zahrnuje vrchní kovový kotouč 62 připevněný k dutému hřídeli 22. Na vrchním povrchu kotouče 62 jsou připevněny lopatky 64 ventilátoru. Kotouč 62 a lopatky 64 jsou uspořádány těsně pod vrchním víkem 26 nádoby 12, takže se lopatky 64 otáčejí těsně pod vstupem 41. Na kotouči 62 mohou být uspořádány tři, čtyři nebo více lopatek 64 ventilátoru.

Rovněž k hřídeli 22 a ke spodnímu povrchu kotouče 62 je připevněna množina kovových lopatek 66, např. množina čtyř kovových lopatek. Každá lopatka 66 může vybíhat radiálně ze hřídele 22 a může mít okrajové části zahnuté nebo zakřivené dopředu, tj. ve směru otáčení rotačního cyklónového ventilátoru. Lopatky 66 jsou rovnoměrně vzájemně odsazeny kolem hřídele 22. Namísto radiálního uspořádání lopatek 66 na hřídeli 22, lopatky 66 mohou být výhodně uspořádány tangenciálně na hřídeli 22 tak, že vybíhají dopředu ve směru otáčení cyklónového ventilátoru. Rovněž i v tomto uspořádání každá lopatka 66 má okrajovou část zahnutu nebo zakřivenou dopředu. Když se při provozu zařízení 10 cyklónový ventilátor otáčí, lopatky 66 uvádí plyn ve zplyňovací nádobě do vířivého pohybu, jak to bude níže popsáno.

Každá z lopatek 66 má čtvercovou nebo obdélníkovou horní část 66' a zužující se, trojúhelníkovou spodní část 66' ' .

Kovový kotouč 62., lopatky 64 ventilátoru a lopatky 66 mohou být vyrobeny z nerezavějící oceli, mohou být vzájemně svařeny a mohou být svařeny ke hřídeli 22.

Zplyňovací nádoba 12 je připevněna uvnitř spalovací komory 70. Tato spalovací komora má vrchní část 72, spodní část 74 a boční stěnu 76 vyrobenou z oceli a opatřenou

4 · · · · · · · 4 • · · · · · · 4···

444 44 4 4444

4444 44 4 4 44 44 4 • 4 444 4444

444 4 44 4444 44 44 tlustou izolační vyzdívkou, např. vyzdívkou ze žáruvzdorných cihel, šamotu nebo keramických vláken. Kolem boční stěny 76 komory 70 jsou v určitých rozestupech připevněny plynové hořáky 78 . Tyto hořáky 78 spalují směs hořlavého plynu a vzduchu, přičemž během provozu ohřívají zplyňovací nádobu na teplotu kolem 900°C nebo vyšší. Jako hořlavý plyn může být použita část plynu produkovaného zplyňováním sázky. Avšak při zahájení zplyňovacího procesu může být tato část plynu nahrazena libovolným vhodným hořlavým plynem, např. propanem.

Plynové hořáky 78 jsou výhodně tvořeny plynovými hořáky popsanými v britské patentové přihlášce GB 9812975.2, avšak mohou být tvořeny libovolnými vhodnými plynovými hořáky.

Produkty spalování uvnitř komory 70 jsou výfukovým potrubím 80 odvedeny do atmosféry. Plynné produkty spalování jsou výhodně nejdříve ochlazeny výměnou tepla v parním nebo horkovodním generátoru (není zobrazen). Znovuzískané teplo je žádoucím způsobem použito ve stanici pro likvidaci odpadu, např. v sušičce pro vyjmutí vlhkosti ze sázky. Po výměně tepla jsou produkty spalování vyvedeny do atmosféry.

V následujícím textu bude popsán provoz zplyňovacího zařízení 10.

Po zahájení provozu zplyňovacího zařízení 10 ze studeného stavu se skrze vstup (není zobrazen) do zplyňovací nádoby 12 zavede inertní plyn, např. dusík, načež se vede touto nádobou a nakonec se vyvede skrze potrubí 38. Rovněž skrze utěsněný dávkovač 50 se vede inertní plyn.

Zatímco ve zplyňovací nádobě je udržována plynná inertní atmosféra, hořáky 78 se zapálí a zplyňovací nádoba 12 se zahřeje na určitou teplotu. Teplota zplyňovací nádoby 12 může být určena známými prostředky, např. pyrometrem (není zobrazen). Mezitím se elektrickým hnacím motorem 32 rotační cyklónový ventilátor 20 uvede do rotačního pohybu, přičemž

0 0 0 9 9 0 0

9 9 9999 9999 • ···» * · 0 0 00 00 0 0 0 000 0000

000 0 00 0000 00 00 rychlost otáčení rotačního cyklónového ventilátoru se nastaví na 500-1000 ot/min.

Když se dosáhne žádoucí teplota zplyňovací nádoby 12, zahájí se dodávka sázky. Sázka 14, 14, která prochází skrze vstup 41 se střetává s lopatkami 64 rychle rotujícího ventilátoru, načež lopatky 64 vyhodí sázku 14, 14 ^z ven z ventilátoru na horký vnitřní povrch zplyňovací nádoby 12. Zplyňování sázky na plyn s vysokou tepelnou hodnotou se zahájí velmi rychle, přičemž se předpokládá, že k tomu dochází během jedné setiny sekundy. Takové rychlé zahájení zplyňování je důležitým faktorem, pokud jde o zamezení tvorby dioxinů. Bylo zjištěno, že při nepřetržité dodávce sázky a při nepřetržitém zplyňovacím procesu produkovaný plyn působí na rotační cyklónový ventilátor 20 jako hnací médium, takže udržuje tento ventilátor v otáčení. V důsledku toho dodávka elektrické energie do hnacího motoru 32 může být přerušena.

Kromě toho hnací motor 32 potom může být použit jako generátor pro výrobu elektrické energie použitelné ve stanici pro likvidaci odpadů. Při pokračování zplyňovacího procesu může být dodávka inertního plynu přerušena a produkovaný plyn s vysokou tepelnou hodnotou může být vyveden ze zplyňovací nádoby 12 skrze potrubí pro další zpracování, sbírání a použití.

Během zplyňování produkovaný plyn může být kontaminován částicemi. Nicméně, jak to bylo výše uvedeno, lopatky 66 uvádějí produkovaný plyn do vířivého pohybu. V důsledku toho částicový podíl je vymrštěn proti vnitřnímu povrchu zplyňovací nádoby 12. V případě, že se tento částicový podíl ne zcela zplyňuje, potom jeho rozklad a zplyňování pokračuje v blízkosti vnitřních povrchů zplyňovací nádoby 12, a nakonec je převeden na popel. Vířivý pohyb produkovaného plynu úspěšně odstraňuje z plynu částicové nečistoty.

Produkovaný plyn v příhodnou dobu proudí do dutého • · * · ·· «« ·· • · · · · · · · · · · ··· · · · ···· • ···· · · « · i t · · » • · ··· · · · · ··· · <· ···· ·· ·· hřídele 22 skrze spodní otvory 22' vytvořené v dutém hřídeli

22. Produkovaný plyn dále postupuje hřídelem 22 nahoru a vystupuje do horní oblasti potrubí 24 skrze otvory 22' ' vytvořené v hřídeli 22.

, Většina produkovaného plynu opouští potrubí 24 skrze potrubí 38., avšak část plynu proudí potrubím 24 dolů zpátky do zplyňovací nádoby 12, do které je vtahována odstředivou silou rotačního pohybu lopatek 64 ventilátoru, přičemž vtažený plyn napomáhá proudění přiváděné sázky k horkému vnitřnímu povrchu zplyňovací nádoby 12.

Z potrubí 38 se produkovaný plyn vede do pračky plynu, ve které se plyn velmi rychle ochladí průchodem skrze vodni nebo olejovou sprchu. Chlazení v takové pračce vzduchu ponechává plyn ve značně čistém stavu, a může zajistit, aby převodu jeho složek na nečistoty, např. dioxiny, bylo zabráněno. Výsledný plyn hoří velmi čistě a produkty spalování tohoto plynu mohou způsobit minimální problémy se znečišťováním životního prostředí, když jsou volně vypouštěny do atmosféry.

Produkovaný plyn může být v malém množství přiveden do hořáků 78 . Hlavní část produkovaného plynu je převedena na tepelnou nebo elektrickou energii.

Jako nikterak neomezující příklad může být uvedeno, že zařízení 10 může mít rotační cyklónový ventilátor 20 o průměru 3,6 m a zplyňovací nádoba 12 může spotřebovat přibližně 1,5 tuny suchého komunálního pevného odpadu za hodinu. Takové zařízení může zahájit produkci plynu přibližně 1 hodinu po zahájení provozu ze studeného stavu. Ve výjimečném případě produkce plynu může být zastavena přibližně za 25 s přerušením dodávky sázky.

Účinnost převodu sázky 14, 14' na plyn je řádově

90-95%.

• · · · · · • · · · · · · φφφ · · · • ····*· · 4 • · ΦΦΦ

ΦΦΦ Φ ΦΦ ΦΦΦΦ

Plyn produkovaný za jednu hodinu může v závislosti na povaze sázky 14, 14.' poskytnout přibližně výkon 2,5 až 14 MW. V případě, že tento plyn je spotřebován v turbogenerátoru za účelem výroby elektrické energie, potom špičková konverzní účinnost je 42%. V praxi to znamená, že v závislosti na kvalitě sázky může být z jedné tuny suché sázky generován elektrický výkon 0,7 až 4,5 MW.

V případě, že plyn získaný ze zařízení 10 se použije jednak pro ohřívání (např. ohřívání tepelných radiátorů) a jednak pro výrobu elektřiny, potom je možné z plynu získat 30% elektrické energie a 50 % tepelné energie. Předpokládá se že energetické ztráty dělají 20%.

Následující tabulka zahrnuje rozbor plynu produkovaného zplyňovacím zařízením z obr. 1, přičemž z této tabulky je zřejmé, že produkovaný plyn zahrnuje nepatrné koncentrace chlorovaných znečišťujících látek.

• 9 • · «· * 9 ♦ 9 9 9 9 · · 9 · • 99 99 9 9 · 9 9 • 999999 · 9 99 99 9 • 9 999 9999

999 9 99 9999 99 99

Tabulka 1 celkové chlorované sloučeniny ND (s výjimkou freonů) složení:

Dichlormethan <1

1.1.1- Trichlorethan <1

Trichlorethylen <1

Tetrachlorethylen <1

1.1- Dichlorethan <1 cis-1,2-Dichlorethylen <1

Vinylchlorid <1

1.1- Dichlorethylen <1 trans-1,2-Dichlorethylen <1

Chloroform <1

1.2- Dichlorethan <1

1.1.2- Trichlorethan <1

Chlorobenzen <1

Chloroethan <1 celkové fluorované sloučeniny ND celkové organické sloučeniny síry ND • · · · • · fc ···· * · · · • · · · · · · · · · ····«·· · · · · · « · • · · · · ···· ··· · ·· ···· ·· ··

Na rozdíl od plynu produkovaného ve zplyňovacím zařízení 10, skládkový plyn je mnohem více kontaminován, jak je to zřejmé z následující tabulky. V tabulce jsou uvedeny rozbory tří rozdílných vzorků skládkových plynů ze skládky Distington, Cumberland, England.

Tabulka 2

Sloučeniny celkové chlorované sloučeniny (s výjimkou freonů)	Vzorek 1 2715	Vzorek 2 2772	Vzor 2571
složení:
Dichlormethan	146	144	120
1, 1,1-Trichlorethan	31	31	26
Trichlorethylen	370	380	355
Tetrachlorethylen	1030	1060	1030
1,1-Dichlorethan	22	23	19
cis-1, 2-Dichlorethylen	668	671	603
Vinylchlorid	310	320	290
1, 1-Dichlorethylen	11	12	10
trans-1, 2-Dichlorethylen	22	21	19
Chloroform	6	7	6
1,2-Dichlorethan	69	70	62
1, 1, 2-Trichlorethan	4	4	4
Chlorbenzen	18	20	19
Dichlorbenzen	2	3	3
Chlorethan	6	6	5
celkové fluorované
sloučeniny	64	62	54
celkové organické sloučeniny
síry	46	46	41
celkové chlorované sloučeniny
jako Cl	2130	2180	2030
celkové fluorované sloučeniny
j ako F	19	19	17

» 4 4 « » 4 4 ' » 4 4 l ► 4 4 1 • 4 4 4

V předcházejících čtyřech rozborech jsou koncentrace uvedeny v mg/m³, přičemž zkratka ND znamená, že žádná koncentrace nebyla zjištěna.

Plyn produkovaný popsaným zařízením 10 obsahuje jako majoritní složky různé uhlovodíky, vodík, oxid uhelnatý a oxid uhličitý. V následující tabulce jsou uvedeny hlavní složky a jejich tepelné hodnoty dvou vzorků plynů získaných použitím uvedeného zařízení.

Tabulka 3

Složení	Vzorek 1	Vzorek 2
Methan (%)	23, 9	54,2
Oxid uhličitý (%)	12,9	2,9
Dusík (%)	1,5	2,0
Kyslík (%)	<0,1	0,3
Vodík (%)	16, 7	17,7
Ethylen (%)	8,8	11,7
Ethan (%)	1,5	3,1
Propan {%)	1,8	2,6
Acetylen (%)	0,34	0,10
Oxid uhelnatý (%)	32, 6	5,4
Tepelná hodnota (MJ/m3 při
15 °C a 101,325 kPa)
hrubá hodnota	23,1	34,8
čistá hodnota	21,3	31,6

Vzorek 1 byl tvořen plynem produkovaným zplyňováním komunálního pevného odpadu. Vzorek 2 byl tvořen plynem produkovaným zplyňováním směsi olejů, z nichž 50 % tvořily motorová maziva. Vezme-li se v úvahu skutečnost, že sázky

Φ Φ ·· Φ · ·· I» • φ φ φ * · · · · · «

Φ ΦΦΦΦ φφ 9 Φ ΦΦ Φ · ·

Φ · ΦΦΦ ΦΦ··

ΦΦΦ Φ ΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦ ΦΦ jsou složeny z volného odpadního materiálu, u kterého stoupající měrou roste problém s jeho likvidací, potom čistý produkovaný plyn s vysokou tepelnou hodnotou je vysoce užitečný. Tepelné hodnoty jsou vypočteny ze složek plynu a lze je dobře porovnat s tepelnou hodnotou zemního plynu, která činí přibližně 38 MJ/m³.

V následujícím textu budou dělány odkazy na obr. 2 až 7, na kterých je zobrazeno druhé provedení vynálezu, tj. zplyňovacího zařízení 100 zahrnujícího zplyňovací nádobu 112, např. zplyňovací nádobu 112 z nerezavějící oceli. Stejně jako je tomu v prvním provedení zplyňovacího zařízení 10, sázka 14, 14' je pyrolyticky převedena na plyn s vysokou tepelnou hodnotou a popel v neoxidační atmosféře uvnitř nádoby 112.

Zplyňovací nádoba 112 má válcovitou boční stěnu 112', nahoru vyklenutou vrchní stěnu 112 ^z'a nahoru vyklenutou spodní stěnu 112 ^z ' ', přičemž spodní konce boční stěny 112' a spodní stěny 112 ^{z z z} jsou spojeny do prstencovitého žlabu 116. Tento žlab 116 sbírá popel produkovaný zplyňováním sázky 14, 14^z, přičemž popel ze žlabu 116 se vyjímá skrze potrubí 117 činností rotačního šoupátka 118.

Uhlíkový popel potom, co byl z místa pod rotačním šoupátkem 118 vyjmut pomocí šnekového dopravníku (není zobrazen), který je zcela tlakově utěsněn, může být zpracován jedním ze dvou způsobů.

Při prvním způsobu je popel zaveden do aktivační komory a po jeho aktivaci je vyjmut z aktivační komory a dále veden skrze další šnekový dopravník a dva blokovací ventily, které zamezují uvolnění plynu nebo proniknutí vzduchu.

Při druhém způsobu se popel zahřeje na vysokou teplotu a nechá se reagovat s vysokoteplotní párou, která zcela reaguje s uhlíkem, přičemž se produkuje další proud vodíku a oxidu uhličitého. Zbylý inertní popel se potom odvede způsobem stejným, jako je způsob odvedení aktivovaného

4 · · 4 4 · 4 ·· • 4 · 4 · 4 · 4 4 4 4

4·»»··· 4 « 44 9 4 ·

4 499 4444

444 4 44 4444 49 44 uhlíkového popelu.

K vrchní stěně 112' ' zplyňovací nádoby 112 je přivařeno horní duté potrubí 119 a ke spodní stěně 112 zplyňovací nádoby 112 je přivařeno dolní duté potrubí 121, přičemž horní duté potrubí 119 a dolní duté potrubí 121 jsou vzájemně souosé, rovněž i souosé se zplyňovací nádobou 112. Sázka 14 a 14/ je zavedena do zplyňovací nádoby 112 skrze potrubí 142 připevněné na vrchní stěně 112 ' ' zplyňovací nádoby 112, přičemž potrubí 142 je odsazeno od vertikální osy zplyňovací nádoby 112, avšak je uspořádáno v těsné blízkosti této vertikální osy.

Zplyňovací nádoba 112 má rotační cyklónový ventilátor připevněný na dutém hřídeli 122 neseném za účelem otáčení kolem vlastní osy uvnitř horního dutého potrubí 119 a dolního dutého potrubí 121. V následujícím textu budou dělány odkazy zejména na obr. 3,4 a 7. K hornímu konci hřídele 122 je přivařena vnější prstencovitá příruba 200, ke které je šrouby 204 připevněn horní montážní hřídel 202 s přírubou 203. Mezi prstencovitou přírubu 200 a přírubu 203 hřídele 202 je vložen kotouč 206 z keramického izolantu za účelem přerušení vedení tepla.

V následujícím textu budou dělány odkazy na obr. 3, 5 a 6. K dolnímu konci hřídele 122 je přivařena vnější prstencovitá příruba 208, ke které je šrouby 212 připevněn spodní montážní hřídel 210 s přírubou 211, přičemž mezi prstencovitou přírubu 208 a přírubu 211 hřídele 210 je vložen kotouč 214 z keramického izolantu opět za účelem přerušení vedení tepla.

Horní duté potrubí 119 je přikryto krytem 216 s příslušným keramickým izolačním prstencem 219 vloženým mezi horní konec horního dutého potrubí 119 a dolní konec krytu 216 za účelem přerušení vedení tepla. Rovněž i dolní duté potrubí 121 je přikryto krytem 218 s příslušným keramickým ·

• · • · · · · · » · « ·· · · ·« «··· · · · · izolačním prstencem 219' za účelem přerušení vedení tepla. K hornímu dutému potrubí 119 je připevněna těsnící sestava 220 válečkového ložiska. Také k dolnímu dutému potrubí 121 je připevněna těsnící sestava 222 válečkového ložiska, která je podepřena podpěrou 223 axiálního ložiska za účelem nesení rotačního cyklónového ventilátoru 120. Těsnící sestava 220 válečkového ložiska a těsnící sestava 222 válečkového ložiska rovněž nese montážní hřídel 202 resp. montážní hřídel 210 za účelem jeho otáčení, zatímco těsnící sestava 220 válečkového ložiska umožňuje podélné roztažení a stažení dutého hřídele 122 během tepelných cyklů zplyňovacího zařízení 100, jak je to zobrazeno přerušovanou linií 223 na obr. 7.

Těsnící sestavy válečkového ložiska nesou rotační cyklónový ventilátor 120 tak, že cyklónový ventilátor 120 je utěsněn vůči plynu a vzduchu. Těsnící sestavy válečkového ložiska jsou výhodně chlazeny vhodnou tekutinou.

Dolní montážní hřídel 210 je spojen s elektrickým hnacím motorem 212, např. v tomto provedení s elektrickým hnacím motorem s jmenovitým výkonem 5,5 kW, za účelem otáčení cyklónového ventilátoru 120.

Ve stěně dutého hřídele 122 je vytvořena řada pěti vertikálně vyrovnaných průchozích otvorů 124, přičemž otvory 124 jsou uspořádány v dolní části hřídele 122 uvnitř zplyňovací nádoby 112. Ve stěně dutého hřídele 122 je rovněž vytvořena řada pěti vertikálně vyrovnaných průchozích otvorů 126, přičemž otvory 126 jsou uspořádány uvnitř horní části horního dutého potrubí 119.

Potrubí 128 uspořádané na boční stěně horního dutého potrubí 119 je použito pro vyjmutí produkovaného plynu ze zplyňovací nádoby 112, přičemž produkovaný plyn proudí skrze otvory 124 do vnitřku dutého hřídele 122, vnitřkem dutého hřídele 122 a skrze otvory 126 do vnitřku horního dutého potrubí 119. Horní část horního dutého potrubí 119 je • ·· ·

4

4 4

4 4

44

44 • 4 4 4

4 4 4

4 4 4 4

4 4 4

44 utěsněna vůči zplyňovací nádobě 112 prstencovitým plynovým restriktorem 129.

Sázka 14, 14' je za nepřítomnosti vzduchu přivedena do zplyňovací nádoby 120 dávkovacím zařízením (není zobrazeno), které bylo popsáno v rámci popisu prvního provedení zplyňovacího zařízení a zobrazeno na obr. 1.

V následujícím textu budou dělány odkazy na obr. 2 a

3. Cyklónový ventilátor 120 zahrnuje uzavřený kuželovitý prstenec 162 připevněný ke hřídeli 122 v blízkosti vrchní části zplyňovací nádoby 112, přičemž k šikmým vrchním povrchům jsou připevněny čtyři (v tomto provedení) desky 163 (zobrazeny pouze dvě), které jsou vzájemně odsazené o stejnou vzdálenost, přičemž tyto desky 163 vybíhají jednak z uvedených šikmých vrchních povrchů nahoru a jednak z místa blízkého k hřídeli 122 radiálně k základně kuželovitého prstence 162.

Z okraje kuželovitého prstence 162 vybíhá vertikálně dolů dvacetčtyři (v tomto provedení) rovinných ventilátorových lopatek 164, které jsou nepatrně vychýleny z radiálního směru, v důsledku čehož vybíhají ve směru pohybu cyklónového ventilátoru 120.

Ventilátorové lopatky 164 rovněž mohou být v horizontální šířce nepatrně zakřiveny v radiálním směru.

Vertikální orientace ventilátorových lopatek 164 zavěšených na kuželovitém prstenci 162 je udržována tím, že ventilátorové lopatky 164 jsou podepřeny dvojicí vertikálně odsazených nosných hvězdic 136, přičemž každé rameno nosné hvězdice 136 je na jednom konci připevněno k hřídeli 122 a na druhém konci k příslušné ventilátorové lopatce.

K zaoblenému rohu zplyňovací nádoby 112 ve spojení nahoru vyklenuté vrchní stěny 112^z' a boční steny 112' zplyňovací nádoby 112 přilehlém k vnějšímu okraji desek 163 • · · · · ·· ·· ·· φφ • · e · ♦ · « ·

Φ Φ φ φφφφ • φ «φφφφφ φ φ φ φ φ φφφφ φφφ · φφ φφφφ φφ φφ je přivařena krycí ochranná trubice 165 s průřezem ve tvaru lichoběžníku.

Zplyňovací nádoba 112 je připevněna uvnitř spalovací komory 170 s plynovými hořáky (nejsou zobrazeny), přičemž spalovací komora 170 je sestavena z materiálů stejných jako materiály použité pro sestavení spalovací komory 70 v prvním provedení zplyňovacího zařízení z obr. 1, avšak konstrukce spalovací komory 170 je přizpůsobena tvaru zplyňovací komory 112 odlišnému od tvaru zplyňovací komory 12.

Produkty spalování uvnitř komory 70 jsou vypuštěny do atmosféry výfukovým potrubím (není zobrazeno). Plynné produkty spalování jsou výhodně nejprve ochlazeny výměnou tepla v parním nebo horkovodním generátoru (není zobrazen). Znovuzískané teplo je výhodně použito ve stanici pro likvidaci odpadu, např. v sušičce pro vyjmutí vlhkosti ze sázky. Po výměně tepla jsou spalovací produkty vyvedeny do atmosféry.

Provoz zplyňovacího zařízení 100 je stejný jako výše popsaný provoz zplyňovacího zařízení 10 z obr. 1.

Po uvedení zplyňovacího zařízení 100 ze studeného stavu do provozu je skrze vstup (není zobrazen) do zplyňovací nádoby zaveden inertní plyn, např. dusík.

Zatímco se inertní plyn udržuje ve zplyňovací nádobě 112, zplyňovací nádoba 112 se ohřeje na určitou teplotu, načež se cyklónový ventilátor 20 elektrickým hnacím motorem 212 uvede do pohybu, přičemž se otáčky cyklónového ventilátoru 20 nastaví na 500 až 1000 ot/min.

Když zplyňovací nádoba 112 dosáhne žádoucí teploty, je zahájena dodávka sázky. Sázka 14, 14', která prochází skrze vstupní potrubí 142, se střetává s rychle se otáčejícími deskami 163, které vrhají sázku proti horkému vnitřnímu povrchu nádoby 112, přičemž krycí ochranná trubice

• 0	• ·	0 0	• 0	• 0
• · ·	•	0	0 0	0	0	0	0
							0
• *···	• ·	«	0	• ·	•	0	0
• ·	•	0	0	0	0	0	0
00 0 ·	• 0		0 00 0	0 0		«0

165 kryje zplyňovací nádobu 112 v místě počátečního dopadu vržené sázky na vnitřní povrch zplyňovací nádoby 112, a tím chrání zplyňovací nádobu 112 před předčasným opotřebení. Jak to bylo již uvedeno, po kontaktu sázky 14, 14 ^z s horkým vnitřním povrchem zplyňovací nádoby 112 se rychle zahájí zplyňování sázky 14, 14/ na plyn s vysokou tepelnou hodnotou. Při pokračování dodávky sázky 14, 14/ do zplyňovací nádoby 112 a zplyňování sázky 14, 14/ produkovaný plyn pohání cyklónový ventilátor 120, čímž se cyklónový ventilátor udržuje v otáčení, v důsledku čehož může být přerušena dodávka elektrické energie do hnacího elektrického motoru 212, který potom může být použit jako generátor elektrické energie použité ve stanici pro likvidaci odpadu. Během pokračujícího zplyňování může být přerušena dodávka inertního plynu a produkovaný plyn s vysokou tepelnou hodnotou může být vyveden ze zplyňovací nádoby 112 pro jeho další zpracování, sbírání a použití.

Lopatky 164 uvádějí produkovaný plyn do vířivého pohybu v objemu zplyňovací nádoby 112 a udržují tento vířivý pohyb, přičemž částicový podíl v produkovaném plynu je vrhán ven proti vnitřnímu povrchu zplyňovací nádoby 112. V případě, že se tento částicový podíl zcela nezplyňuje, jeho rozklad a zplyňování pokračuje v blízkosti vnitřního povrchu zplyňovací nádoby 112, načež se nezplyněný podíl nakonec převede na popel. Vířivý pohyb produkovaného plynu úspěšně zbavuje plyn částicových nečistot, poněvadž produkovaný plyn ve vhodný okamžik proudí skrze spodní otvory 124 do dutého hřídele 122 ve středu zplyňovací nádoby, čímž se oddělí od částic, které jsou vrhány na boční stěnu 112^z zplyňovací nádoby 112. Produkovaný plyn dále stoupá nahoru hřídelem 22 a skrze otvory 126 ve hřídeli 122 proudí do horní oblasti potrubí 119.

Většina plynu opouští potrubí 119 skrze potrubí 128, nicméně část plynu proudí potrubím 119 dolů zpátky do • 9 99 99 99 99

9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 • 4444 * · 4 · <4 «4 ·

4 444 4444

444 4 44 4444 44 44 zplyňovací nádoby, do které je vtahována odstředivým účinkem desek 163, přičemž vtažený plyn napomáhá proudění přivedené sázky k horký vnitřním povrchům nádoby 112.

Jak to bylo výše popsáno, produkovaný plyn z potrubí 128 se vede do pračky plynu, ve které se produkovaný plyn velmi rychle ochladí jeho průchodem skrze sprchu chladící vody nebo chladícího oleje. Chlazením produkovaného plynu v uvedené pračce plynu se produkovaný plyn na výstupu pračky plynu nachází ve značně čistém stavu, poněvadž tento způsob chlazení zamezuje převedení složek produkovaného plynu na nečistoty, např. dioxiny. Výsledný plyn hoří velmi čistě a produkty vzniklé spalováním tohoto plynu způsobují při vypouštění do atmosféry minimální problémy se znečištěním životního prostředí.

Produkovaný plyn může být použit v malé míře pro hořáky (nejsou zobrazeny). Hlavní část produkce plynu je převedena na teplo nebo elektrickou energii.

Předpokládá se, že v typické stanici pro likvidaci komunálního odpadu, může pracovat devět zplyňovacích zařízení 10 nebo 110 v paralelním zapojení. Výstupní výkon takové stanice se očekává řádově 30 MW elektrické energie a 50 až 60 MW tepelné energie.

Plyn produkovaný z komunálního pevného odpadu výhodně obsahuje v malém množství škodlivé halogenované sloučeniny. Typická chromatografická analýza ukázala, že množství těchto sloučenin je zanedbatelné.

Claims (24)

1. Zplyňovací zařízení (10), vyznačené tím, ve které je připevněna vstup (41) pro sázku a výstup (24,38) pro je uspořádán při použití nádoby (12) (20), který

   1.

   že zahrnuje spalovací komoru (70), zplyňovací nádoba (12), která má (14,14'), která má být zplyněna, vyvedení produkovaného plynu, přičemž vstup (41) zahrnuje těsnící prostředek pro zamezení proudění vzduchu do zplyňovací nádoby (12) spolu se sázkou (14,14'), přičemž ve vrchni části (12') zplyňovací rotační cyklónový ventilátor rozptyluje přivedenou sázku (14, 14') pro uvedení přivedené sázky (14, 14') do kontaktu s ohřátou vnitřní stěnou zplyňovací nádoby (12) a uvádí produkovaný plyn do vířivého pohybu pro vyjmutí částicového podílu z produkovaného plynu před jeho vyvedením z výstupu (24, 38).
2. 2. Zplyňovací zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že spalovací komora (70) je tvořena plynovou pecí.
3. 3. Zplyňovací zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačené tím, že vstup (41) je opatřen vrchním víkem (26) zplyňovací nádoby (12) a rotační cyklónový ventilátor (20) je uspořádán pod vrchním víkem a v blízkosti vrchního víka (26).
4. 4. Zplyňovací zařízení podle nároku 3, vyznačené tím, že rotační cyklónový ventilátor (20) zahrnuje vrchní kotouč (62) odsazený od vrchního víka (26), přičemž na vrchním povrchu vrchního kotouče (62) jsou připevněny lopatky

   00 00 00 0000

   00 0 0000 0000 000 00 0 0·0·

   0 0000 00 0 0 00 00 0 0 0 000 0000 000 0 00 0000 00 00 (64) ventilátoru pro rozptýlení přiváděné sázky (14, 14') proti ohřáté vnitřní stěně při vrchní části zplyňovací nádoby (12), přičemž vrchní kotouč (62) je připevněn ke středovému axiálnímu hřídeli (22).
5. 5. Zplyňovací zařízení podle nároku 4, vyznačené tím, že rotační cyklónový ventilátor (20) dále zahrnuje množinu cyklónových lopatek (66) připevněných ke spodní straně vrchního kotouče (62) a ke středovému axiálnímu hřídeli (22).
6. 6. Zplyňovací zařízení podle některého z nároků 1 až 3, vyznačené tím, že rotační cyklónový ventilátor (20) je tvořen rotačním cyklónovým ventilátorem (120) , který zahrnuje kuželovitý prstenec (162) připevněný k rotačnímu hřídeli (122), přičemž k vrchním šikmým povrchům kuželovitého prstence (162) je připevněna množina desek (163), z nichž každá deska (163) vybíhá radiálně z místa blízkého rotačnímu hřídeli (122) k základně kuželovitého prstence (162) a z vrchních šikmých povrchů směrem nahoru, přičemž na kuželovitém prstenci (162) je zavěšena množina lopatek (164) vybíhajících z okraje kuželovitého prstence (122) směrem dolů a přilehlých k boční stěně (112') zplyňovací nádoby (112).
7. 7. Zplyňovací zařízení podle nároku 6, vyznačené tím, že zahrnuje jednu nebo více nosných hvězdic (136) pro připevnění lopatek (164) k rotačnímu hřídeli (122) .
8. 8. Zplyňovací zařízení podle nároku 6 nebo 7, vyznačené t í m, že zahrnuje prstencovitou krycí desku (165) připevněnou ke zplyňovací nádobě (112) v místě přilehlém k ·* ·· • · · • · • · · • · · vnějšímu okraji desek (163).
9. 9.

   Zplyňovací zařízení podle některého nároku 1 až 8, vyznačené tím, že zplyňovací nádoba (112) má dovnitř vyklenutou spodní stěnu (112'''), která je spojena s boční stěnou (112') zplyňovací nádoby (112) pro vytvoření prstencovítého žlabu (116).
10. 10... - Zařízení podle nároku 5 nebo 6, vyznačené tím, že každá z lopatek (66) je v místě radiálně nejvzdálenějším od rotačního hřídele (122) zahnuta, zakřivena nebo zešikmena do směru otáčení rotačního cyklónového ventilátoru (20).
11. 11. Zplyňovací zařízení podle nároku 5,6 nebo 10, vyznačené tím, že každá z lopatek (66) je tangenciálně uspořádána na rotačním hřídeli (122) tak, že vybíhá dopředu ve směru otáčení rotačního cyklónového ventilátoru (20).
12. 12. Zplyňovací zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačené tím, že zplyňovací nádoba má nahoru vybíhající potrubí (24) uzavřené při horním konci plynotěsným ložiskem (30), přičemž rotační cyklónový ventilátor (20) je připevněn na hřídeli (22,122), který vybíhá nahoru podél potrubí (24) .
13. 13. Zplyňovací zařízení podle nároku 12, vyznačené t i m, že hřídel (22) má při dolním konci pouzdro (34), které volně objímá středící kolík připevněný axiálně ve zplyňovací nádobě (12).

    ·· t ···· 0 · »·· ·
14. 14. Zplyňovací zařízení podle některého z nároků 12 až 13, vyznačené tím, že hřídel (22) je dutá pro vedení produkovaného plynu zbaveného částic k výstupu (24,38) a má otvory (22', 22'') přilehlé k dolnímu a hornímu konci.
15. 15. Zplyňovacího zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačené tím, výstup (24,38) je konstruován a uspořádán tak, aby část produkovaného plynu byla zpět vrácena do zplyňovací nádoby (12)—v průběhu jeho odvádění ze zplyňovací nádoby (12).
16. 16. Zplyňovací zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačené tím, že zplyňovací nádoba (12) má při dolním konci vzduchotěsné potrubí (16) pro vyvedení popelu ze zplyňovací nádoby (12) a zamezení přístupu vzduchu do zplyňovací nádoby (12).
17. 17. Zplyňovací zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačené tím, že těsnící prostředek pro zamezení proudění vzduchu do zplyňovací nádoby (12) spolu se sázkou (14,14') je tvořen těsnícím dávkovačem (50) pro přivedení sázky (14,14') bez přítomnosti vzduchu ke vstupu (41) .
18. 18. Zplyňovací zařízení podle nároku 17, vyznačené t í m, že těsnící dávkovač (50) zahrnuje komoru (52), která má vstup (54), přičemž těsnící dávkovač (50) dále zahrnuje těsnící prostředek (56) zahrnující válce (58) mající pružné pláště vymezující pružnou styčnou linii, kterou při použití procházejí částice pevné sázky (14,14'), avšak neprochází vzduch, přičemž těsnící dávkovač (50) dále

    • 4 94 4 «4 4 »4 4 4 4 44 4 4 44 4 4 9 • ···» • 4 4 • • 4 4 9 « 4 4 4 4 4 4 4 4 4 94« 4 44 4 »4« 44 44

    zahrnuje dopravník (60) pro dopravení sázky (14) ke vstupu (41) .
19. 19. Zplyňovací zařízení podle nároku 16 nebo 17, v y zč e n é t í m, že dávkovač (50) dále zahrnuje potrubí (44) pro vedení kapalné sázky (14') ke vstupu (41).
20. 20. Zplyňovací zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačené tím, že výstup (38) je spojen s olejovou nebo vodní pračkou plynu.
21. 21. Způsob zplyňování pevného nebo kapalného organického materiálu pro produkování plynu s vysokou tepelnou hodnotou, vyznačený tím, že zahrnuje stupeň spočívající v ohřátí zplyňovací nádoby (12) na zvýšenou teplotu a vyjmutí vzduchu ze zplyňovací nádoby, stupeň spočívající v přivedení sázky (14, 14') prosté vzduchu do horní části zplyňovací nádoby a v rozptýlení sázky do bezprostředního kontaktu s ohřátou boční stěnou zplyňovací nádoby (12) při horní části zplyňovací nádoby (12) pro rozklad sázky (14,14') na plyn a popel, stupeň spočívající v uvedení produkovaného plynu do vířivého pohybu uvnitř zplyňovací nádoby (12) a stupeň spočívající ve vedení produkovaného plynu prostého částic podél středové osy skrze zplyňovací nádobu (12) k výstupu (24, 38) .
22. 22. Způsob podle nároku 22, vyznačený tím, že zahájení zplyňování sázky (14,14') je provedeno během 1/100 s po zavedení sázky do zplyňovací nádoby (12).

    4 4 44 ·4 Μ 44 • 4 4 4 4 4 4 4 · · · ··* 4 4 · 4 4 4 4 • ···» 4 4 4 · * · 4 4 *

    4 4 · 4 4 4 4 4 4

    444 4 4« 4444 44 44
23. 23. Způsob podle nároku 22 nebo 23, vyznačený tím, že nádoba (12) je ohřátá na teplotu 900°C nebo vyšší.
24. 24. Plyn produkovaný způsobem podle některého z nároků 22 až 24, vyznačený tím, že má vysokou tepelnou hodnotu alespoň 23,1 MJ/m³, např. 23,1 až 34,8 MJ/m³.