PL190258B1

PL190258B1 - Sposób gazyfikacji stałego i/lub ciekłego materiału organicznego oraz urządzenie reaktorowe do gazyfikacji

Info

Publication number: PL190258B1
Application number: PL99338674A
Authority: PL
Inventors: Maurice Edward George Maton
Original assignee: Graveson Energy Man Ltd
Priority date: 1998-06-16
Filing date: 1999-06-16
Publication date: 2005-11-30
Also published as: JP2002518546A; EP1012215B1; JP4471496B2; HRP20000087A2; AP1241A; NZ502598A; CN1130444C; GB0002538D0; HK1025594A1; ID24630A; KR100718370B1; SK285974B6; IS5372A; BR9906537A; GB2342984B; ES2273494T3; SK1962000A3; RS49664B; EP1012215A1; YU8900A

Abstract

1. Sposób gazyfikacji stalego i/lub ciek leg o materia- lu organicznego, zw laszcza do w ytw arzania produktu gazo- w ego o bardzo w ysokiej w artosci kalorycznej, w którym ogrzew a sie zbiornik gazyfiku jacy do pod w yzszon ej tem pera- tury i równoczesnie usuwa sie z niego pow ietrze oraz w pro- wadza sie material zasilajacy nie zaw ierajacy powietrza, do górnej czesci zbiornika, zn a m ien n y tym , ze rozprasza sie m aterial zasilajacy (1 4 , 14') do bezposredniej stycznosci z ogrzanym wnetrzem zbiornika (12) w je g o górnej czesci, w celu rozkladu tego materialu zasilajacego na gaz i popiól, nadaje sie produktowi gazow em u ruch cyklonow y wewnatrz zbiornika (12), oraz prowadzi sie gaz, w zasadzie pozbawiony czastek stalych, ku wylotowi w zdluz centralnej drogi osiowej przez zbiornik (12) 4 Urzadzenie reaktorowe do gazyfikacji zawierajace kom ore spalania, w której jest zam ontowany zbiornik gazyfiku- jacy z wlotem materialu zasilajacego, przeznaczonego do gazyfikacji i wylotem do odprowadzania wyprodukowanego gazu, przy czym we w locie znajduje sie urzadzenie izolujace powietrze 1 uszczelmaiace zapobiegajace wnikaniu powietrza do zbiornika z materialem zasilajacym, znam ienne tym, ze zawiera ponadto usytuowane w górnej czesci (12') zbiornika (12) kom bi- nowane urzadzenie wentylatorowo cyklonowe (20) zlozone z obrotowego wentylatora 1 cyklonu, które podczas pracy, odpo- wiednio, rozprasza naplywajacy material zasilajacy (1 4 , 14') do styczn osci z ogrzana w ew netrzna sciana zbiornika (12) i/lub wytwarza przeplyw cyklonow y w wytworzonym gazie w celu oczyszczenia go z materii stalej przed w ydaleniem wylotem F i g . 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób gazyfikacji stałego i/lub ciekłego materiału organicznego oraz urządzenie reaktorowe do gazyfikacji.

W szczególności, urządzenie według wynalazku służy do przekształcania materiałów organicznych albo materiałów zawierających materię organiczną, w gaz o wysokiej wartości kalorycznej Urządzenie to znajduje zastosowanie zwłaszcza przy usuwaniu odpadów.

Istnieje stały nacisk na usuwanie odpadów, takich jak odpady przemysłowe i komunalne (domowe). Tradycyjnym sposobem usuwania jest gromadzenie odpadów na wysypiskach, ale ma to wiele powszechnie znanych wad. Lepszym sposobem jest spalanie odpadów, ale również ono ma swoje ograniczenia. W szczególności, współczynniki przekształcania energii są stosunkowo niskie, a wykorzystanie ciepła odpadowego, na przykład do ogrzewania, napotyka na problemy sprawnościowe i wysokie koszty kapitałowe rozprowadzania ciepła. W instalacjach do spalania powstają duze ilości gazów spalinowych o niskiej wartości kalorycznej

190 258

Trzeba je oczyszczać, z dużym nakładem środków, przed odprowadzeniem do atmosfeiy. W piecach do spalania powstają również duze ilości popiołu, które również trzeba usuwać.

Zatem spalanie nie stanowi idealnej alternatywy dla wysypisk.

Potencjalną atrakcyjną alternatywą dla spalania jest gazyfikacja. W procesie gazyfikacji następuje bezpośredni rozkład materii organicznej, tj. jej pirolityczne rozkładanie bez dostępu powietrza, na gaz palny i popiół. W znanych, istniejących obecnie instalacjach do gazyfikacji powstające w nich gazy są silnie zanieczyszczone cząstkami węgla i popiołu. Gazy te należy w znacznym stopniu i ponosząc duze koszty oczyszczać, przed ewentualnym wykorzystaniem jako źródła ciepła lub do przekształcania na elektryczność. Często gazy wytwarzane w istniejących obecnie instalacjach do gazyfikacji są zanieczyszczone silnie toksycznymi dwuoksynami.

Sposób gazyfikacji stałego i/lub ciekłego materiału organicznego, zwłaszcza do wytwarzania produktu gazowego o bardzo wysokiej wartości kalorycznej, w którym ogrzewa się zbiornik gazyfikujący do podwyższonej temperatury i równocześnie usuwa się z niego powietrze oraz wprowadza się materiał zasilający nie zawierający powietrza, do górnej części zbiornika, według wynalazku charakteryzuje się tym, ze rozprasza się materiał zasilający do bezpośredniej styczności z ogrzanym wnętrzem zbiornika w jego górnej części, w celu rozkładu tego materiału zasilającego na gaz i popiół, nadaje się produktowi gazowemu ruch cyklonowy wewnątrz zbiornika, oraz prowadzi się gaz, w zasadzie pozbawiony cząstek stałych, ku wylotowi wzdłuz centralnej drogi osiowej przez zbiornik.

Korzystnie, początek gazyfikacji materiału zasilającego następuje w ciągu około 1/100 sekundy po jego wpłynięciu do zbiornika.

Korzystnie, zbiornik ogrzewa się do temperatury 900°C lub wyzszej.

Urządzenie reaktorowe do gazyfikacji zawierające komorę spalania, w której jest zamontowany zbiornik gazyfikujący z wlotem materiału zasilającego, przeznaczonego do gazyfikacji i wylotem do odprowadzania wyprodukowanego gazu, przy czym we wlocie znajduje się urządzenie izolujące powietrze i uszczelniające zapobiegające wnikaniu powietrza do zbiornika z materiałem zasilającym, według wynalazku charakteryzuje się tym, ze zawiera ponadto usytuowane w górnej części zbiornika kombinowane urządzenie wentylatorowo cyklonowe złozone z obrotowego wentylatora i cyklonu, które podczas pracy, odpowiednio, rozprasza napływający materiał zasilający do styczności z ogrzaną wewnętrzną ścianą zbiornika i/lub wytwarza przepływ cyklonowy w wytworzonym gazie w celu oczyszczenia go z materii stałej przed wydaleniem wylotem.

Korzystnie, urządzenie zawiera komorę spalania, która jest piecem opalanym gazem.

Korzystnie, urządzenie zawiera wlot znajdujący się w pokrywie górnej zbiornika oraz poniżej i w pobliżu tej pokrywy górnej.

Korzystnie, w pewnej odległości od pokrywy górnej znajduje się element tarczowy wchodzący w skład zespołu wentylatorowo cyklonowego i mający łopatki wentylatora na swojej górnej powierzchni, do rozpraszania napływającego materiału zasilającego na ogrzaną wewnętrzną ścianę w górnej części zbiornika, przy czym ten element tarczowy jest sztywno przymocowany do centralnego wału osiowego.

Korzystnie, zespół wentylatorowo cyklonowy zawiera wiele łopatek cyklonowych sztywno przymocowanych do spodniej strony elementu tarczowego i do wału.

Korzystnie, urządzenie zawiera zespół wentylatorowo cyklonowy, w którego skład wchodzi stożkowy kołnierz przymocowany do obrotowego wału, przy czym w skład urządzenia wchodzi wiele stojących, usytuowanych w przybliżeniu promieniowo płyt wychodzących z górnej powierzchni stożkowego kołnierza i wiele łopatek wychodzących ze stożkowego kołnierza tak, zeby były w sąsiedztwie ściany bocznej zbiornika.

Korzystnie, urządzenie zawiera co najmniej jeden lub więcej pałąków łączących łopatki z wałem

Korzystnie, urządzenie zawiera pierścieniową płytę ochronną przymocowaną do zbiornika tak, ze jest zwrócona ku zewnętrznym częściom płyt.

Korzystnie, zbiornik ma wypukłą do wewnątrz ścianę dolną, która przechodzi w ścianę boczną zbiornika tworząc pierścieniową rynnę.

190 258

Korzystnie, każda łopatka cyklonowa ma skrajnie zewnętrzną promieniowo część, która jest wygięta, zakrzywiona lub biegnie pod kątem do przodu w kierunku wirowania urządzenia wentylatorowo cyklonowego.

Korzystnie, każda łopatka cyklonowa jest usytuowana stycznie do wału, wystając ku przodowi w kierunku wirowania urządzenia wentylatorowo cyklonowego.

Korzystnie, w zbiorniku znajduje się centralny pionowy kanał zamknięty na górnym końcu, szczelnym dla gazu elementem, zaś zespół wentylatorowo cyklonowy osadzony na wale biegnie ku górze wzdłuż tego kanału.

Korzystnie, na dolnym końcu wału znajduje się tuleja, która jest luźno wpasowana wokół kołka centrującego zamontowanego osiowo w zbiorniku.

Korzystnie, urządzenie zawiera wał, który jest wydrążony i znajdują się w nim otwory w pobliżu jego dolnego i górnego końca, przy czym wydrążony wał jest przewodem do transportu pozbawionego cząstek stałych produktu gazowego do wylotu.

Korzystnie, wylot jest skonstruowany i wykonany tak, ze zawraca pewną część produktu gazowego do zbiornika podczas jego wypływu na zewnątrz.

Korzystnie, w zbiorniku, przy jego dnie, znajduje się kanał śluzujący umożliwiający odprowadzanie popiołu bez nabierania powietrza do zbiornika

Korzystnie, urządzenie zawiera zespół izolujący od powietrza i uszczelniający, którym jest uszczelnione urządzenie zasilające do doprowadzania materiału zasilającego bez powietrza do wlotu.

Korzystnie, w skład urządzenia zasilającego wchodzi komora z wlotem, w skład zespołu uszczelniającego wchodzą rolki z podatnymi obrzezami wyznaczającymi podatna szczelinę uszczelniająca, przez którą przechodzą podczas pracy stałe cząstki materiału zasilającego, ale me powietrze, oraz transporter do przemieszczania materiału zasilającego ku wlotowi.

Korzystnie, w skład urządzenia zasilającego wchodzi ponadto przewód do podawania płynnego materiału zasilającego ku wlotowi.

Korzystnie, urządzenie zawiera ponadto wylot, który jest sprzęzony z olejową lub wodną płuczką/chłodnicą typu kurtynowego.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest opracowanie bardzo sprawnego przetwornika lub urządzenia gazyfikującego, w którym uzyskuje się czysty gaz o wysokiej wartości kalorycznej z minimalną ilością popiołu. Inną zaletą wynalazku jest opracowanie dającego się przystosować przetwornika lub urządzenia gazyfikującego zdolnego do wdrożenia w wielkoskalowych obiektach do usuwania odpadów komunalnych, jak również do wdrożenia w małych obiektach, takich jak hotele, fabryki i centra handlowe. W tych drugich wdrożeniach, instalacja do gazyfikacji zapewniałaby pokrycie całego zapotrzebowania energetycznego obiektu, dzięki czemu mogłyby być w zasadzie samowystarczalne.

Instalacja do usuwania odpadów komunalnych z aktualnym urządzeniem reaktorowym do gazyfikacji może być przykładowo zorganizowana w sposób opisany poniżej.

Napływające odpady stałe są doprowadzane do stacji sortowania. Tam usuwa się z nich metalowe przedmioty zelazne i niezelazne. Podobnie usuwa się z nich obiekty ceramiczne i szkliste Pozostałe odpady stałe są w większości materią organiczną, składającą się z materiałów celulozowych, materiałów z tworzyw sztucznych i gumowych. Te odpady są przekazywane do stanowiska rozdrabniania, gdzie rozdrabnia się je na małe części o stosunkowo jednakowych wymiarach.

Na tym etapie w odpadach tych znajdzie się zazwyczaj duza ilość wilgoci, a więc kieruje się je do suszarki. Energię dla suszarki pobiera się z wylotu kotła/ silnika i jest ona używana do dalszego przetwarzania gazu na energię użytkową, tj. na elektryczność lub ciepło. Odprowadzoną wilgoć w postaci pary wodnej można skroplić, a następnie odprowadzić do ścieków.

Osuszone odpady, o ile są w postaci placka, przekształca się w proszek, a następnie doprowadza do urządzenia gazyfikującego w celu rozkładu na palny gaz i popiół. Wytwarzany gaz może być użyty do różnych celów, ale głównym zastosowaniem jest napędzanie generatora turbogazowego do wytwarzania elektryczności, która w części albo w całości może być doprowadzana do zasilania krajowego systemu energetycznego. Pewną cześć gazu wykorzystuje się do ogrzewania urządzenia gazyfikującego. Gazy wylotowe z niego można wykorzystać do pośredniego ogrzewania suszarki. Gazy wylotowe z turbogeneratora gazowego można

190 258 doprowadzać do wymiennika ciepła w celu wytwarzania pary przegrzanej do napędu turbogeneratora parowego. Pewną część pary wodnej można wykorzystać do ogrzewania suszarki. Energię elektryczną wytwarzaną przez turbogenerator parowy można wykorzystać dla potrzeb instalacji, albo tez można ja przekazywać do krajowego systemu energetycznego.

Z powyzszego omówienia wynika, ze ze względów ekonomicznych istnieje duże zapotrzebowanie na instalację gazyfikujacą. Paliwo (w postaci odpadów) może być nabywane przez użytkownika instalacji za darmo. Istotnie, użytkownik instalacji może obciążyć kosztami usuwania odpadów ich wytwórców. Po uruchomieniu instalacja taka nie wymaga znaczących nakładów eksploatacyjnych poza opłatą personelu i rutynową konserwacją i naprawą. Energia podtrzymująca pracę instalacji może pochodzić z samych odpadów. Nadmiar energii pochodzącej z odpadów może być sprzedawany z zyskiem, na przykład w postaci energii elektrycznej lub termicznej.

Według wynalazku, opracowano sposób gazyfikacji stałej lub ciekłej materii organicznej do wytwarzania gazu o wysokiej wartości kalorycznej, w skład którego wchodzą etapy ogrzewania zbiornika do gazyfikacji do podwyższonej temperatury, z równoczesnym odprowadzaniem z niego powietrza, umożliwienie materiałowi przepływu bez powietrza do górnej części zbiornika i odśrodkowe rozpraszanie materiału za pomocą wentylatora do bezpośredniej styczności z rozgrzanym wnętrzem zbiornika, w celu rozkładu na gaz i popiół, oraz nadawanie wytworzonemu gazowi ruchu cyklonowego wewnątrz zbiornika w celu doprowadzenia do jego krakowania oraz do oczyszczenia go w zasadzie z cząstek stałych takich jak popiół, przy czym gaz jest prowadzony do wylotu centralną osiową drogą przez zbiornik.

Wynalazek zapewnia ulepszone urządzenie reaktorowe do gazyfikacji. Z tego względu, według wynalazku, zapewniono reaktorowe urządzenie do gazyfikacji, w skład którego wchodzi komora spalania, w której zamontowano zbiornik do gazyfikacji z wlotem przeznaczonego do gazyfikacji materiału zasilającego i wylotem odprowadzanego wytworzonego gazu, przy czym we wlocie znajdują się podzespoły izolujące od powietrza i uszczelniające, zapobiegające wpływaniu do zbiornika powietrza z materiałem zasilającym, oraz w górnej części zbiornika znajduje się kombinowane, obrotowe urządzenie wentylatorowo cyklonowe, które, podczas pracy, odpowiednio (a) rozprasza napływający materiał zasilający do styczności z ogrzaną wewnętrzną ścianą zbiornika i (b) wytwarza przepływ cyklonowy w wytworzonym gazie w celu oczyszczenia go z materii stałej przed wydaleniem wylotem.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia reaktorowe urządzenie gazyfikujace według wynalazku, częściowo w przekroju, w pierwszym przykładzie wykonania, fig 2 - reaktorową instalację gazyfikujacą według wynalazku, częściowo w przekroju, w drugim przykładzie wykonania, fig. 3 - zespół wirnikowy reaktorowej instalacji gazyfikujacej z fig. 2, w przekroju, fig. 4 i 5 - odpowiednio, górny i dolny zespół wałowy podtrzymujące zespół wirnika reaktorowej instalacji gazyfikującej z fig 2, w przekroju poprzecznym, fig. 6 - pierścieniowa część VI z fig. 2, w rzucie szczegółowym oraz fig. 7 - pierścieniową część VII z fig. 2, w rzucie szczegółowym.

W pierwszym przykładzie wykonania według wynalazku w skład reaktorowego urządzenia do gazyfikacji 10 z fig 1 wchodzi zbiornik do gazyfikacji 12, np. wykonany ze stali nierdzewnej. W zbiorniku tym przetwarza się pirolitycznie materiał zasilający 14, 14' na gaz o wysokiej wartości kalorycznej i popiół, w nie utleniającej atmosferze wewnątrz zbiornika 12 Zbiornik 12 ma prostą cylindryczną część górną 12' i część dolną 12 w kształcie stożka ściętego, która zbiega się i kończy w zbiorniku 16 popiołu. W tym drugim znajdują się usytuowane w pewnej odległości od siebie zasuwy 18 stanowiące śluzę powietrzną, przez którą można okresowo wyładowywać popiół, nie dopuszczając powietrza do zbiornika 12 do gazyfikacji.

W zbiorniku 12 do gazyfikacji, w jego górnej części 12', znajduje się cyklonowy zespół wentylatorowo cyklonowy 20, przy czym wentylator cyklonowy jest osadzony na pustym wale 22, który biegnie od zbiornika ku górze. Wał ten znajduje się wewnątrz pionowego kanału stanowiącego wylot 24 przyspawanego do górnej pokrywy 26 zbiornika. Z kolei wał 22 jest sprzężony z wałem napędowym 28. Wał napędowy 28 jest zawieszony w szczelnym, dla powietrza i gazu, zespole łożyskowym stanowiącym element 30, który zamyka górną część kanału stanowiącego wylot 24, i, korzystnie, jest chłodzony płynem.

190 258

W skład urządzenia wchodzi zespół napędowy 32 do obracania dwoma wałami 22, 28, a tym samym wentylatorem cyklonowym.

Te dwa wały, 22, 28, są w gruncie rzeczy podparte tylko w zespole łożyskowym stanowiącym element 30. Wał 22 biegnie w dół przez wentylator cyklonowy zespołu wentylatorowo cyklonowego 20. Na jego dolnym końcu znajduje się grafitowa tuleja 34, w którą wchodzi do wewnątrz kołek centrujący osadzony na pałąku 36. Pomiędzy wnętrzem tulei 34 a kołkiem centrującym istnieje szczelina rzędu 1 mm. Łącznie, tuleja i kołek nie działają jak łożysko dla wału 28 tylko zespół łożyskujący stanowiący element 30 podtrzymuje wał tak, zeby mógł się obracać. Kołek i tuleja 34 stanowią głównie zespół zabezpieczający, którego zadaniem jest ograniczanie lub krępowanie promieniowego ruchu wału 22 i cyklonu 20 w bezpiecznych granicach.

Powietrze nie może wpływać do urządzenie 10, a zwłaszcza do zbiornika 12, jak opisano dotychczas, ani gaz nie może uciekać ze zbiornika inną drogą niz kanał gazowy 38. Kanał 38 odchodzi od pionowego kanału 24, i jest zaopatrzony w końcówkę 40 do ciśnieniowego uszczelnienia bezpieczeństwa, nie pokazanego.

Materiał zasilający 14, 14' do przetwarzania na gaz doprowadza się bez powietrza do zbiornika 12 wlotem 41 mającym teleskopowo rozkładany przewód 42, który jest przyspawany do górnej pokrywy 26. Generalnie, materiałem zasilającym są komunalne odpady stałe w postaci małych, osuszonych cząstek stałych mające z natury rzeczy strukturę włóknistą Materiałem zasilającym nie musza być wyłącznie odpady stałe. W istocie rzeczy, istnieje możliwość używania innych materiałów organicznych, które nie muszą być stale. Na przykład, do zbiornika 12 do gazyfikacji można doprowadzać przewodem 44 materiał zasilający 14', którym mogą być przepracowane oleje. Takie oleje można przetwarzać na gaz o bardzo wysokiej wartości kalorycznej W pewnych przypadkach może okazać się pożądane równoczesne doprowadzanie do zbiornika 12 zarówno stałych jak i ciekłych materiałów zasilających, ponieważ stosowanie mieszanki materiałów zasilających umożliwia regulację składu chemicznego i wartości kalorycznej powstającego gazu.

Stały materiał zasilający doprowadza się bez powietrza do wlotu 41 zbiornika za pomocą szczelnego urządzenia zasilającego 50.

W skrócie, urządzenie zasilające 50, które doprowadza stały materiał zasilający bez powietrza do przewodu 42, zawiera komorę 52 z wlotem 54 materiału zasilającego i wylotem materiału zasilającego, który wychodzi do przewodu. Zespół uszczelniający 56 w miejscu usytuowanym pomiędzy wlotem a wylotem rozpościera się w komorze 52. W skład zespołu uszczelniającego wchodzi para przeciwbieżnych obrotowych rolek 58 stykających się ze sobą i tworzących szczelinę zaciskową. Szczelina ta biegnie w przybliżeniu pionowo i umożliwia materiałowi zasilającemu przechodzenie pomiędzy rolkami 58 podczas jego przechodzenia ku wylotowi oraz tworzy uszczelnienie w zasadzie zapobiegające przepływowi gazu lub powietrza pomiędzy rolkami

Szczelne urządzenie zasilające 50 znajduje się poniżej przenośnika podającego (nie pokazanego), w celu odbierania z niego ziarnistego materiału zasilającego 14 Zespół uszczelniający skutecznie dzieli komorę 52 na dwie części, jedna z wlotem 54 otwartym ku atmosferze, a drugim, poniżej zespołu uszczelniającego, odciętym dzięki temu od atmosfery.

Dzięki podatnym rolkom 58, które są napędzane silnikiem 60, materiał zasilający 14, spadający grawitacyjnie z przenośnika, przepływa, bez powietrza, do dolnej części komory 52. Stamtąd, materiał zasilający jest przemieszczany ku wylotowi, przewodem 42 i wlotem 41 za pomocą oscylacyjnego przenośnika prętowego stanowiący transporter 61, znanego typu

W dolnej części komory może znajdować się co najmniej jedna końcówka przewodu gazowego (nie pokazana). Dzięki temu, podczas rozruchu urządzenia 10, dolna część komory może być odpowietrzona albo przepłukana gazem obojętnym Mozę ona być wypełniona gazem wytwarzanym w zbiorniku 12 podczas danej operacji gazyfikacji.

Jak juz stwierdzono, w skład zespołu uszczelniającego wchodzi para stykających się ze sobą, przeciwbieżnych obrotowych rolek 58 tworzących podatną szczelinę uszczelniającą, przy czym obwody tych rolek są sprężyście ściśliwe dzięki ich wykonaniu z polimerowych opon Cząstki materiału zasilającego, które wpływają w podatna szczelinę uszczelniającą, są transportowane w dół w szczelinie, przy czym w szczelinie tej sprężyste, ściśliwe obwody

190 258 poddają się, albo zaciskają i zamykają cząstki materiału zasilającego, zapobiegając równocześnie przenikaniu znaczących ilości powietrza do dolnej części komory 52.

W skład zespołu wentylatorowo cyklonowego 20 wchodzi skrajnie górny metalowy element tarczowy 64 osadzony sztywno na wydrążonym wale 22. Na górnej powierzchni tarczy stanowiącej element tarczowy 62 są osadzone łopatki 41 wentylatora. Tarcza i łopatki 64 znajdują się tuz pod górną pokrywą 26 zbiornika 12 tak, ze łopatki te obracają się tuz pod wlotem 41. Wentylator może mieć trzy, cztery lub więcej łopatek 64.

Do wału 22 i do dolnej powierzchni tarczy jest również sztywno przymocowany szereg metalowych łopatek cyklonowych 66, na przykład cztery. Każda łopatka cyklonowa 66 może wystawać promieniowo z wału i może mieć swoją skrajnie zewnętrzną część wygiętą, zakrzywioną lub biegnącą pod kątem do przodu, tj. w kierunku obrotów wentylatora cyklonowego Łopatki cyklonowe 66 są rozmieszczone w równych odstępach na wale 22. Zamiast wystawać promieniowo z wału 22, łopatki te mogą być - a korzystnie są - rozmieszczone stycznie do niego, tak, zeby wystawały do przodu w kierunku obrotów wentylatora cyklonowego. I znowu, w układzie tym każda łopatka cyklonowa 66 ma swoją skrajnie zewnętrzną część wygiętą, zakrzywioną lub biegnącą skośnie do przodu. Podczas pracy, kiedy wentylator cyklonowy wiruje, łopatki cyklonowe 66 nadają gazowi w zbiorniku 12 ruch wirowy, co zostanie opisane dalej.

Każda z łopatek cyklonowych 66 ma kwadratową lub prostokątną część górną 66' oraz zbiezną, trójkątną dolną część 66.

Metalowy element tarczowy 62, łopatki 64 wentylatora i łopatki cyklonowe 66 mogą być wykonane ze stali nierdzewnej, przyspawane do siebie i do wału 22

Zbiornik 12 jest osadzony wewnątrz komory spalania 70. Komora spalania ma część górną 72, część dolną 74 i ścianę boczną 76 wykonane ze stali z grubą wykładziną izolacyjną, np z cegły ogniotrwałej, glinki szamotowej lub włókien ceramicznych. Na ścianie bocznej 76 komory 70 znajduje się szereg palników gazowych 78 rozstawionych w pewnych odstępach od siebie. Spalają one mieszaninę gazu palnego i powietrza i podczas pracy ogrzewają zbiornik do temperatury około 900° lub wyzszej. Podczas pracy w skład gazu palnego może wchodzić pewna część gazu wytwarzanego podczas gazyfikacji materiału zasilającego Jednakże podczas rozruchu procesu gazyfikującego można stosować dowolny wygodny gaz palny, np. propan

Korzystnie, palniki gazowe 78 opisano w naszym brytyjskim zgłoszeniu patentowym GB 9812975 2, ale z równym powodzeniem można stosować dowolne inne, nadające się do tego palniki.

Produkty spalania wewnątrz komory 70 są wydalane do atmosfery kanałem wydechowym 80. Korzystnie, gazowe produkty spalania najpierw chłodzi się w procesie wymiany ciepła w generatorze pary wodnej lub gorącej wody (nie pokazano). Odzyskane ciepło wykorzystuje się w instalacji, np. w suszarce używanej do usuwania wilgoci z materiału zasilającego. Po wymianie ciepła produkty spalania wydala się następnie do atmosfery

Poniżej opisano działanie reaktorowego urządzenia gazyfikującego 10.

Po zimnym rozruchu, wprowadza się do zbiornika 12 wlotem (nie pokazanym) gaz obojętny, taki jak azot, i wydala go kanałem 38. Uszczelnione urządzenie zasilające 50 jest również przepłukiwane gazem obojętnym.

Podczas obecności gazu obojętnego w zbiorniku 12 zapala się palniki 78 i doprowadza zbiornik do temperatury. Temperaturę zbiornika 12 można oszacować znanymi sposobami, na przykład za pomocą pirometru (nie pokazanego). W międzyczasie zespół wentylatorowo cyklonowy 20 obraca się z prędkością 500-1000 rpm (obrotów na minutę) napędzany silnikiem elektrycznym 32.

Po dojściu zbiornika 12 do wymaganej temperatury rozpoczyna się dostarczanie materiału zasilającego Materiał zasilający 14, 14' przepływający wlotem 41 napotyka na szybko wirujące łopatki 64 wentylatora i jest odrzucany na zewnątrz na gorącą wewnętrzną powierzchnię zbiornika 12. Sądzi się, ze zaczyna się gwałtownie, w ciągu setnej części sekundy, gazyfikacja na gaz o wysokiej wartości kalorycznej. Takie gwałtowne rozpoczęcie gazyfikacji uważa się za ważny czynnik w unikaniu wytwarzania dwuoksyn W miarę doprowadzania materiału zasilającego i kontynuacji gazyfikacji stwierdzono, ze wytwarzany gaz wywiera efekt napędowy na zespół wentylatorowo cyklonowy 20, podtrzymując jego wirowanie

190 258

W wyniku tego można wyłączyć energię elektryczną do napędu silnika napędowego 32. Ponadto, można ją następnie uzyć jako generatora elektryczności nadającego się do użycia w instalacji. W miarę postępowania gazyfikacji można odcinać dopływ gazu obojętnego i umożliwiać wypływ gazu o wysokiej wartości kalorycznej ze zbiornika 12 kanałem 38 w celu dalszej obróbki, gromadzenia i używania.

Podczas gazyfikacji wytwarzany gaz może ulec zanieczyszczeniu cząstkami stałymi. Jednakże, jak zauwazono powyżej, łopatki cyklonowe 66 nadają gazowi ruch wirowy - albo wywołują w nim efekt cyklonowy. W wyniku tego materia cząsteczkowa jest odrzucana na zewnątrz na wewnętrzne powierzchnie zbiornika 12. Jeżeli materia ta nie została całkowicie zgazowana, jej dalszy rozkład i gazyfikacja będą kontynuowane w sąsiedztwie wnętrza zbiornika 12, a w końcu jest przetwarzana na popiół. Efekt cyklonowy z powodzeniem oczyszcza gaz z zanieczyszczeń cząstkowych.

Wytwarzany w ten sposób gaz wpływa do wydrążonego wału 22 przez znajdujące się w nim dolne otwory 22'. Przepływa on przez wał 22 i płynie do górnego obszaru kanału 24 przez otwory 22 w wale.

Większość tego gazu wypływa z kanału 24 kanałem 38, ale część płynie w dół kanału 24 z powrotem do zbiornika 12, do którego jest zasysana odśrodkowym działaniem łopatek 64 wentylatora, przy czym ten zassany gaz wspomaga przepływ napływającego materiału zasilającego na gorącą powierzchnię wewnętrzną zbiornika 12.

Gaz wpływający do kanału 36 przepływa do chłodziarki wymuszonej lub płuczki, gdzie jest bardzo szybko chłodzony wskutek przepływu przez natryskiwaną wodę chłodzącą lub olej. Po chłodzeniu w takiej chłodziarce lub płuczce gaz jest w stanie czystym i można mieć pewność, ze skutecznie wyeliminowano przekształcanie jego składników w zanieczyszczenia, takie jak dwuoksyny. Powstający w wyniku tego gaz spala się bardzo czysto i jego produkty spalania stanowią minimalne problemy ekologiczne po odprowadzeniu do atmosfery.

Wytwarzany gaz można uzyć w niewielkiej części do zasilania palników 78. Większość wytworzonego gazu jest przekształcana na energię cieplną lub elektryczną.

W nie ograniczającym przykładzie, w skład urządzenia może wchodzić zespół wentylatorowo cyklonowy 20 zawierający wentylator o średnicy 3,6 m, oraz zbiornik 12 może zuzywać około 1,5 tony suchych odpadów komunalnych na godzinę. Takie urządzenie może rozpocząć wytwarzanie gazu w około 1 godzinę po rozruchu od stanu zimnego. W warunkach awaryjnych wytwarzanie gazu można zatrzymać w czasie około 25 sekund, odcinając dopływ materiału zasilającego.

Sprawność przetwarzania materiału zasilającego 14, 14' w gaz wynosi rzędu 90-95%.

Gaz wytwarzany w ciągu godziny może dawać około 2,5 do 14 MW, w zalezności od właściwości materiału zasilającego 14, 14'. Jeżeli gaz ten jest zuzywany w turbogeneratorze do wytwarzania energii elektrycznej, najwyzsza sprawność przetwarzania wynosi 42% lub tego rzędu. W praktyce, w zalezności od jakości materiału zasilającego, z jednej tony suchego materiału zasilającego można wytworzyć od 0,7 do 4,5 MW energii elektrycznej.

Jeżeli gaz uzyskany z urządzenia 10 jest używany częściowo do ogrzewania (np. ogrzewania pomieszczeń) a częściowo do wytwarzania energii elektrycznej, wydajność może wynosić 30% dla energii elektrycznej i 50% dla energii cieplnej. Oczekiwana strata energii wynosi 20%.

W ponizszych tabelach przeprowadzono analizę gazu wytwarzanego przez urządzenie gazyfikujace z fig. 1 i przedstawiono dowód, ze nie ma w nim zanieczyszczeń pochodzenia chlorowcowego

Całkowita zawartość związków pochodzenia ND chlorowcowego (z wyłączeniem freonów) dwuchlorometan <1

1,1,1-trój chloroetan <1 trójchloroetylen <1 czterochloroetylen <1

1,1 -dwuchloroetan <1 cis-1,2-dwuchloroetylen <1

190 258 chlorek winylu < 1

1,1 -dwuchloroetylen <1 trans-1,2-dwuchloroetylen <1 chloroform <1

1.2- dwuchloroetan < 1

1.1.2- trójchloroetan <1 chlorobenzen <1 chloroetan <1 całkowita zawartość związków pochodzenia fluorowego ND całkowita zawartość związków siarkoorganicznych ND

W odróżnieniu, gazy pochodzące z wysypisk śmieci są znacznie bardziej zanieczyszczone, jak wynika z ponizszych tabel. Analizę przeprowadzono dla trzech różnych próbek gazu z wysypiska śmieci z Distington, Cumberland, Anglia.

Związki	Próbka 1	Próbka 2	Próbka 3
Całkowita zawartość związków pochodzenia chlorowcowego (z wyłączeniem freonów)	2715	2772	2571
dwuchlorometan	146	144	120
1,1,1-trójchloroetan	31	31	26
trójchloroetylen	370	380	355
czterochloroetylen	1030	1060	1030
1,1-dwuchloroetan	22	23	19
cis-1,2-dwuchloroetylen	668	671	603
chlorek winylu	310	320	290
1,1-dwuchloroetylen	11	12	10
trans-1,2-dwuchloroetylen	22	21	19
chloroform	6	7	6
1,2-dwuchloroetan	69	70	62
1,1,2-trójchloroetan	4	4	4
chlorobenzen	18	20	19
dwuchlorobenzeny	2	3	3
chloroetan	6	6	5
całkowita zawartość związków pochodzenia fluorowego	64	62	54
całkowita zawartość związków siarkoorganicznych	46	46	41
całkowita zawartość związków pochodzenia chlorowcowego jako Cl	2130	2180	2030
całkowita zawartość związków pochodzenia fluorowcowego jako F	19	19	17

W powyzszych czterech analizach jednostką stężenia jest mg/m³, a ND oznacza, ze danego związku nie wykryto.

W skład gazu wytwarzanego w urządzeniu 10 według wynalazku wchodzą, jako główne składniki różne węglowodory, wodór, tlenek węgla i dwutlenek węgla. W ponizszej tabeli przedstawiono główne składniki i wartości kaloryczne dla dwóch próbek gazu uzyskanego za pomocą tego urządzenia.

190 258

U

Skład	Próbka 1	Próbka 2
Metan (%)	23,9	54,2
Dwutlenek węgla (%)	12,9	2,9
Azot (%)	1,5	2,0
Tlen (%)	<0,1	0,3
Wodór (%)	16,7	17,7
Etylen (%)	8,8	11,7
Etan (%)	1,5	3,1
Propan (%)	1,8	2,6
Acetylen (%)	0,34	0,10
Tlenek węgla (%)	32,6	5,4
Wartość kaloryczna (M J/m³ przy 15°C i 101,325 kPa)
Brutto	23,1	34,8
Netto	21,3	31,6

Próbkę 1 wytworzono gazyfikując odpady komunalne. Próbkę 2 wytworzono gazyfikując mieszankę olejów, z których 50% było zuzytymi smarami silnikowymi. Mając na uwadze, ze materiały zasilające są złozone ze „swobodnego” materiału odpadowego, z którym ciągle rosną problemy z usuwaniem, czysty produkt gazowy o wysokiej wartości kalorycznej jest bardzo korzystny. Wartości kaloryczne oblicza się na podstawie składów gazu i wypadają one dobrze w porównaniu z wartością kaloryczną gazu ziemnego, która wynosi około 38 MJ/m^J.

Odwołując się teraz do fig. 2 - 7, w drugim przykładzie wykonania według wynalazku przedstawione jest reaktorowe urządzenie gazyfikujące 100, w skład którego wchodzi zbiornik gazyfikujący 112, np. ze stali nierdzewnej. Podobnie jak w pierwszym przykładzie wykonania, materiał zasilający 14, 14' jest przetwarzany pirolitycznie na gaz o wysokiej wartości kalorycznej i popiół w pozbawionej tlenu atmosferze wewnątrz zbiornika 112.

Zbiornik 112 ma cylindryczną ścianę boczną 112' i uwypukloną ku górze ścianę górną 112 oraz uwypukloną ku górze ścianę dolną 112', przy czym dolne końce ściany bocznej 112' i ściany dolnej 112' przechodzą razem w pierścieniową rynnę 116. Rynna 116 zbiera popiół powstający w wyniku gazyfikacji materiału zasilającego 14, 14', który jest usuwany ze zbiornika 112 przewodem 117 w wyniku działania obrotowego zaworu 118.

Z „popiołem węglowym” można sobie poradzić jednym z dwóch sposobów po usunięciu z miejsca poniżej obrotowego zaworu 118 za pomocą ślimaka (nie pokazanego), który jest całkowicie uszczelniony ciśnieniowo.

W jednym z przypadków popiół jest usuwany do komory aktywacyjnej i po jej uruchomieniu jest z niej następnie usuwany za pomocą innego ślimaka i dwóch zaworów śluzujących, co umożliwia zablokowanie możliwości ucieczki gazu lub wnikania powietrza.

W innym przypadku podwyzsza się temperaturę popiołu do znacznie większej i doprowadza do reakcji z parą wodną o wysokiej temperaturze, która silnie reaguje z węglem, wytwarzając dodatkowy strumień wodoru i dwutlenku węgla. Następnie pozostały obojętny popiół jest wydalany w sposób podobny do popiołu z węglem aktywnym

Wydrążone kanały 119 i 121, górny i dolny, spawa się do górnej i dolnej ściany 112' ' , 112' współosiowo ze sobą i gazyfikujacym zbiornikiem 112 Materiał zasilający 14 i 14 doprowadza się do zbiornika 112 kanałem 142 znajdującym się w górnej ścianie 112, odsądzonym od, ale znajdującym się w pobliżu pionowej osi zbiornika 112.

W gazyfikującym zbiorniku 112 znajduje się zespół wentylatorowo cyklnnowy 120 osadzony na wydrążonym wale 122 osadzonym obrotowo wokół własnej osi wewnątrz kanałów 119 i 121. Odwołując się zwłaszcza do fig. 3, 4 i 7, górny koniec wału 122 ma przyspawany do siebie zewnętrzny pierścieniowy kołnierz 200, do którego jest przykręcony śru12

190 258 bami 204 górny wał montażowy 202 z kołnierzem 203. Tarcza 206 izolatora ceramicznego znajduje się pomiędzy kołnierzem 200 a kołnierzem 203 wału 202, tworząc przerwę termiczną.

Odwołując się obecnie do fig 3, 5 i 6, do dolnego końca wału 122 jest przyspawany zewnętrzny, pierścieniowy kołnierz 208, do którego jest przykręcony śrubami 212 dolny wał montażowy 210 z kołnierzem 211 z tarcza 214 izolatora termicznego zaciśniętą pomiędzy kołnierzem 208 a kołnierzem 211 wału 210, znowu tworząc przerwę termiczną.

Kanały 119 i 121, górny i dolny, są zatkane kapturkami 216 i 218 z odpowiednimi ceramicznymi pierścieniami izolacyjnymi 219, 219' pomiędzy nimi, tworzącymi przerwy termiczne. Na górnym i dolnym kanale są zamontowane rolkowe zespoły uszczelmająco nośne 220 i 222. Ten pierwszy znajduje się na podporze oporowej 223 i podtrzymuje zespół wentylatorowowo cyklonowy 120 Są również na nich osadzone wały montażowe 202 i 210 tak, ze mogą się obracać, natomiast zespół 220 umożliwia podłużne rozszerzanie i kurczenie podczas wahań termicznych w urządzeniu gazyfikującym 100, jak przedstawiono liniami kropkowymi 223 na fig. 7.

Rolkowe zespoły uszczelniająco nośne podtrzymują wentylator cyklonowy zespołu wentylatorowo-cyklonowego 120 w sposób szczelny dla powietrza i gazów. Korzystnie, są one chłodzone płynem.

Dolny wał montażowy 210 jest sprzęzony z silnikiem elektrycznym 212, w tym przykładzie wykonania o mocy 5,5 kW, przeznaczonym do napędu wentylatora cyklonowego

Ścianę wydrążonego wału 122 przebija szereg pięciu, zestrojonych pionowo przelotowych otworów 124, przy czym rząd otworów 124 jest usytuowany tak, zeby był skierowany ku dolnej części wału 122 w zbiorniku 112. Wał 122 jest również przebity rzędem pięciu, zestrojonych pionowo przelotowych otworów 126, przy czym rząd otworów 126 znajduje się wewnątrz górnej części kanału 119.

Kanał 128 znajdujący się w boku górnego kanału 119 służy do odsysania gazów ze zbiornika 112, które wpływają do środka wału 122 otworami 124 i wypływają wewnątrz kanału 119 z wnętrza wału 122 otworami 128. Górna część kanału 119 jest w zasadzie uszczelniona względem zbiornika 112 za pomocą pierścieniowej przepustnicy 129 gazu.

Materiał zasilający 14, 14’jest doprowadzany bez powietrza do zbiornika 112 za pomocą urządzenia zasilającego (nie pokazanego), jak opisano w odniesieniu do przykładu wykonania z fig 1.

Odwołując się teraz do fig. 2 i 3, wentylator cyklonowy zespołu wentylatorowo cyklonowego 120 zawiera zamknięty stożkowy kołnierz 162 osadzony na wale 122 ku górnej części zbiornika 112, na którego skośnej górnej powierzchni są zamontowane cztery (w tym przypadku) równo oddalone od siebie stojące płytki 163 (pokazano dwie) biegnące promieniowo z pobliża walu 122 do podstawy stożkowego kołnierza 162.

Pionowo w dół od obrzeza stożkowego kołnierza 162 wystają, w tym przykładzie wykonania, dwadzieścia cztery płaskie łopatki 164 wentylatora, które są ustawione nieco pod kątem od ustawienia promieniowego tak, zeby były skierowane ku kierunkowi ruchu wentylatora cyklonowego patrząc promieniowo na zewnątrz

Łopatki 164 wentylatora mogą również być lekko zakrzywione w kierunku promieniowym wzdłuz swojej poziomej szerokości.

Łopatki 164 wentylatora są podtrzymywane w swoim położeniu pionowym od stożkowego kołnierza 162 przez parę rozstawionych w kierunku pionowym pałąków 136, każdy przymocowany poziomo pomiędzy wałem 122 a każdą z łopatek 164 wentylatora.

Do narożnika zbiornika 112, w miejscu połączenia kopulastej górnej części 112 ze ściana boczną 112' zbiornika 112, w pobliżu skrajnie zewnętrznych części płyt 163, jest przyspawana rura ochronna w kształcie stożka ściętego

Zbiornik 112 jest zamontowany wewnątrz komory 170 z palnikami gazowymi (nie pokazanymi) wykonanymi z tych samych materiałów co komora spalania 170 z przykładu wykonania z fig 1, ale skonfigurowana tak, zeby otaczała zbiornik 112.

Produkty spalania wewnątrz komory 70 są wydalane do atmosfery kanałem wydechowym (nie pokazanym). Korzystnie, gazowe produkty spalania są najpierw ochładzane w wyniku wymiany ciepła w generatorze pary wodnej lub gorącej wody (nie pokazanym) Odzyskane ciepło używa się, korzystnie, w instalacji, np. w suszarce używanej do usuwania

190 258 wilgoci z materiału zasilającego. Po wymianie ciepła, produkty spalania są następnie wydalane do atmosfery.

Działanie reaktorowego urządzenia gazyfikujacego 100 jest takie samo jak opisano powyżej na przykładzie urządzenia z fig 1.

Po rozruchu od stanu zimnego, do zbiornika 112 doprowadza się wlotem (nie pokazanym) gaz obojętny, taki jak azot.

Utrzymując w zbiorniku 112 atmosferę gazu obojętnego, doprowadza się jego temperaturę do wyzszej wartości a wentylator cyklonowy zespołu wentylatorowo cyklonowego 20 obraca się z prędkością 500-1000 rpm napędzany silnikiem elektrycznym 212.

Po dojściu temperatury w zbiorniku 112 do wymaganej wartości rozpoczyna się doprowadzanie materiału zasilającego. Materiał zasilający 14, 14' płynący kanałem wlotowym 142 natyka się na szybko wirujące płyty 163 i jest odrzucany na zewnątrz na gorącą powierzchnię wewnętrzną zbiornika 112, przy czym płyta ochronna 165 osłania zbiornik 112 w miejscu początkowego udaru w niego. Podobnie jak przedtem, gazyfikacja na gaz o wysokiej wartości kalorycznej rozpoczyna się gwałtownie. W miarę doprowadzania materiału zasilającego i przebiegu gazyfikacji, wytwarzany gaz wywiera działanie napędowe na wentylator cyklonowy zespołu wentylatorowo cyklonowego 120, utrzymując jego wirowanie i, ponownie, można wyłączyć zasilanie elektryczne do silnika napędowego 212, który następnie można uzyć jako generator energii elektrycznej nadający się do instalacji. W miarę postępowania gazyfikacji można odcinać dopływ gazu obojętnego i umożliwiać wypływ gazu o wysokiej wartości kalorycznej ze zbiornika 112 kanałem 128 w ceiu dalszej obróbki, gromadzenia i używania.

Łopatki 164 wywołują i podtrzymują ruch wirowy - albo efekt cyklonowy - w gazie w objętości zbiornika 112, przy czym materia cząsteczkowa jest odrzucana na zewnątrz do wewnątrz zbiornika 112. Jeżeli materia ta nie została całkowicie zgazowana, jej rozkład i gazyfikacja trwa dalej w pobliżu wnętrza zbiornika 112, a w końcu jest przetwarzana na popiół. Efekt cyklonowy z powodzeniem oczyszcza gaz z zanieczyszczeń cząstkowych, ponieważ wytwarzany w ten sposób gaz wpływa do wydrążonego wału 122 w środku zbiornika, z dala od cząstek stałych, które zostały odrzucone ku bocznej ścianie 112' zbiornika przez znajdujące się w nim dolne otwory 124. Przepływa on przez wał 122 i płynie do górnego obszaru kanału 119 przez otwory 126 w wale.

Większość tego gazu wypływa z kanału 119 kanałem 128, ale część płynie w dół kanału 119 z powrotem do zbiornika 112, do którego jest zasysana odśrodkowym działaniem łopatek 164 wentylatora, przy czym ten zassany gaz wspomaga przepływ napływającego materiału zasilającego na gorącą powierzchnią wewnętrzną zbiornika 112.

Gaz wpływający do kanału 128, podobnie jak przedtem, przepływa do chłodziarki wymuszonej lub płuczki, gdzie jest bardzo szybko chłodzony wskutek przepływu przez natryskiwaną wodę chłodzącą lub olej. Po chłodzeniu w takiej chłodziarce lub płuczce gaz jest w stanie czystym i można mieć pewność, ze skutecznie wyeliminowano przekształcanie jego składników w zanieczyszczenia, takie jak dwuoksyny. Powstający w wyniku tego gaz spala się bardzo czysto i jego produkty spalania stanowią minimalne problemy ekologiczne po odprowadzeniu do atmosfery

Wytwarzany gaz można uzyć w niewielkiej części do zasilania palników (nie pokazanych) Większość wytworzonego gazu jest przekształcana na energię cieplną lub elektryczną.

Oczekuje się, ze w typowym miejscu gromadzenia odpadów komunalnych może być dziewięć urządzeń 10 lub 110 pracujących równolegle. Przewiduje się, że moc wyjściowa wynosi rzędu 30 MW energii elektrycznej i 50-60 MW energii cieplnej.

W gazach wytwarzanych z odpadów komunalnych w stanie stałym znajduje się, korzystnie, niski poziom zawartości szkodliwych związków pochodzenia chlorowcowego. Typowa analiza chromatograficzna wykazuje, ze ilość takich związków jest meznacząca.

190 258

Fig.2

190 258

Fig.4

Fig.5

190 258

Fig. 7

190 258

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób gazyfikacji stałego i/lub ciekłego materiału organicznego, zwłaszcza do wytwarzania produktu gazowego o bardzo wysokiej wartości kalorycznej, w którym ogrzewa się zbiornik gazyfikujący do podwyższonej temperatury i równocześnie usuwa się z niego powietrze oraz wprowadza się materiał zasilający nie zawierający powietrza, do górnej części zbiornika, znamienny tym, ze rozprasza się materiał zasilający (14, 14') do bezpośredniej styczności z ogrzanym wnętrzem zbiornika (12) w jego górnej części, w celu rozkładu tego materiału zasilającego na gaz i popiół, nadaje się produktowi gazowemu ruch cyklonowy wewnątrz zbiornika (12), oraz prowadzi się gaz, w zasadzie pozbawiony cząstek stałych, ku wylotowi wzdłuz centralnej drogi osiowej przez zbiornik (12).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze początek gazyfikacji materiału zasilającego (14,14') następuje w ciągu około 1/100 sekundy po jego wpłynięciu do zbiornika (12).
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze zbiornik (12) ogrzewa się do temperatury 900°C lub wyzszej
4. Urządzenie reaktorowe do gazyfikacji zawierające komorę spalania, w której jest zamontowany zbiornik gazyfikujący z wlotem materiału zasilającego, przeznaczonego do gazyfikacji i wylotem do odprowadzania wyprodukowanego gazu, przy czym we wlocie znajduje się urządzenie izolujące powietrze i uszczelniające zapobiegające wnikaniu powietrza do zbiornika z materiałem zasilającym, znamienne tym, ze zawiera ponadto usytuowane w górnej części (12') zbiornika (12) kombinowane urządzenie wentylatorowo cyklonowe (20) złozone z obrotowego wentylatora i cyklonu, które podczas pracy, odpowiednio, rozprasza napływający materiał zasilający (14, 14') do styczności z ogrzaną wewnętrzną ścianą zbiornika (12) i/lub wytwarza przepływ cyklonowy w wytworzonym gazie w celu oczyszczenia go z materii stałej przed wydaleniem wylotem.
5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, ze zawiera komorę spalania (70), która jest piecem opalanym gazem.
6. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, znamienne tym, ze zawiera wlot (41) znajdujący się w pokrywie górnej (26) zbiornika (12) oraz poniżej i w pobliżu tej pokrywy górnej (26).
7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, ze w pewnej odległości od pokrywy górnej (26) znajduje się element tarczowy (62) wchodzący w skład zespołu wentylatorowo cyklonowego (20) i mający łopatki (64) wentylatora na swojej górnej powierzchni, do rozpraszania napływającego materiału zasilającego (14, 14') na ogrzaną wewnętrzną ścianę w górnej części zbiornika (12), przy czym ten element tarczowy jest sztywno przymocowany do centralnego wału osiowego (22).
8 Urządzenie według zastrz 7, znamienne tym, ze zespół wentylatorowo cyklonowy (20) zawiera wiele łopatek cyklonowych (66) sztywno przymocowanych do spodniej strony elementu tarczowego (62) i do wału (22).
9 Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, ze zawiera zespół wentylatorowo cyklonowy (120), w którego skład wchodzi stożkowy kołnierz przymocowany do obrotowego wału (122), przy czym w skład urządzenia wchodzi wiele stojących, usytuowanych w przybliżeniu promieniowo płyt (163) wychodzących z górnej powierzchni stożkowego kołnierza (162) i wiele łopatek (164) wychodzących ze stożkowego kołnierza (162) tak, zeby były w sąsiedztwie ściany bocznej (112') zbiornika (112).
10 Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, ze zawiera co najmniej jeden lub więcej pałąków (136) łączących łopatki (164) z wałem (122).
11 Urządzenie według zastrz. 9 albo 10, znamienne tym, ze zawiera pierścieniową płytę ochronną (165) przymocowaną do zbiornika tak, ze jest zwrócona ku zewnętrznym częściom płyt (163).

190 258
12. Urządzenie według zastrz. 9 albo 10, znamienne tym, ze zbiornik (112) ma wypukłą do wewnątrz ścianę dolną (112'), która przechodzi w ścianę boczną (112') zbiornika (112) tworząc pierścieniową rynnę (116).
13 Urządzenie według zastrz. 8 lub 9, znamienne tym, ze każda łopatka cyklonowa (66) ma skrajnie zewnętrzna promieniowo część, która jest wygięta, zakrzywiona lub biegnie pod kątem do przodu w kierunku wirowania urządzenia wentylatorowo cyklonowego (20).
14. Urządzenie według zastrz. 8 albo 9, znamienne tym, ze każda łopatka cyklonowa (66) jest usytuowana stycznie do wału, wystając ku przodowi w kierunku wirowania urządzenia wentylatorowo cyklonowego (20).
15. Urządzenie według zastrz. 4 albo 7, albo 8, albo 9, znamienne tym, ze w zbiorniku znajduje się centralny pionowy kanał (24) zamknięty na górnym końcu, szczelnym dla gazu elementem (30), zaś zespół wentylatorowo cyklonowy (20, 120) osadzony na wale (22, 122) biegnie ku górze wzdłuz tego kanału (24).
16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, ze na dolnym końcu wału (22,122) znajduje się tuleja (34), która jest luźno wpasowana wokół kołka centrującego zamontowanego osiowo w zbiorniku (12).
17. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, ze zawiera wał (32), który jest wydrążony i znajdują się w nim otwory (22', 22) w pobliżu jego dolnego i górnego końca, przy czym wydrążony wał (22) jest przewodem do transportu pozbawionego cząstek stałych produktu gazowego do wylotu.
18. Urządzenie według zastrz. 4 albo 7, albo 17, znamienne tym, ze wylot jest skonstruowany i wykonany tak, ze zawraca pewną część produktu gazowego do zbiornika (12) podczas jego wypływu na zewnątrz.
19. Urządzenie według zastrz. 4 albo 7, znamienne tym, ze w zbiorniku (12), przy jego dnie, znajduje się kanał śluzujący (16) umożliwiający odprowadzanie popiołu bez nabierania powietrza do zbiornika.
20. Urządzenie według zastrz. 4 albo 7, znamienne tym, ze zawiera zespół izolujący od powietrza i uszczelniający, którym jest uszczelnione urządzenie zasilające (50) do doprowadzania materiału zasilającego bez powietrza do wlotu (41).
21. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, ze w skład urządzenia zasilającego (50) wchodzi komora (52) z wlotem (54), w skład zespołu uszczelniającego (56) wchodzą rolki (58) z podatnymi obrzezami wyznaczającymi podatną szczelinę uszczelniającą, przez którą przechodzą podczas pracy stałe cząstki materiału zasilającego, ale nie powietrze, oraz transporter (60) do przemieszczania materiału zasilającego (14) ku wlotowi (41).
22. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, ze w skład urządzenia zasilającego (50) wchodzi ponadto przewód (44) do podawania płynnego materiału zasilającego (14') ku wlotowi (41).
23. Urządzenie według zastrz. 4 albo 7, albo 17, znamienne tym, ze zawiera ponadto wylot (38), który jest sprzęzony z olejową lub wodną płuczką/chłodnicą typu kurtynowego.