PL207596B1 - Method and apparatus for evaluation including autothermal evaluation of solid fuels including waste fuels, biomass, particularly for clean generation of electric power, heat, activated carbon and gases - Google Patents
Method and apparatus for evaluation including autothermal evaluation of solid fuels including waste fuels, biomass, particularly for clean generation of electric power, heat, activated carbon and gasesInfo
- Publication number
- PL207596B1 PL207596B1 PL368437A PL36843704A PL207596B1 PL 207596 B1 PL207596 B1 PL 207596B1 PL 368437 A PL368437 A PL 368437A PL 36843704 A PL36843704 A PL 36843704A PL 207596 B1 PL207596 B1 PL 207596B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- retort
- fuel
- screw
- combustion chamber
- gases
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 45
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 39
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims description 19
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 title claims description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 17
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 45
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 7
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 claims description 7
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 230000001535 kindling effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 10
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 6
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical class CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000003098 Ganglion Cysts Diseases 0.000 description 1
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 208000005400 Synovial Cyst Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- -1 damp Substances 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do waloryzacji w tym autotermicznej stałych paliw, w tym odpadowych, biomasy, zwłaszcza dla czystej produkcji energii elektrycznej i ciepła, węgla aktywnego oraz gazów.The subject of the invention is a method and device for the valorization, including autothermal, of solid fuels, including waste, biomass, especially for the clean production of electricity and heat, activated carbon and gases.
Znane są różne urządzenia do termicznego przetwarzania stałych materiałów odpadowych, w tym biomasy, odpadów miejskich, tworzyw sztucznych, przeważ nie na zsyntezowany gaz w wyniku gazyfikacji w celu wykorzystania zawartych w tych materiałach odpadowych energii, ciepła a także na węgiel drzewny, węgiel aktywny. Z polskich opisów patentowych nr 178097 i nr 178974 znane są urządzenia do termicznej obróbki odpadów, z reaktorem wytlewnym do przekształcania odpadów w gaz wytlewny i w stałą pozostałość wytlewną. Komora grzewcza jest pozioma, obrotowa względem osi wzdłużnej i stanowi bęben wytlewny odpadków. Wyposażona jest w umieszczone w jej wnętrzu usytuowane w przybliżeniu równolegle względem siebie rury grzejne, przez które przepływa gaz opałowy. Wzdłużna oś komory wytlewnej jest nachylona do poziomu.Various devices are known for the thermal processing of solid waste materials, including biomass, municipal waste, plastics, mainly into synthesized gas as a result of gasification in order to use the energy, heat contained in these waste materials, as well as into charcoal, activated carbon. From Polish patent descriptions No. 178097 and No. 178974 there are known devices for thermal treatment of waste, with a casting reactor for converting waste into low-temperature gas and into a solid, low-viscosity residue. The heating chamber is horizontal, rotatable in relation to its longitudinal axis and constitutes a waste casting drum. It is equipped with heating pipes arranged approximately parallel to each other, through which the fuel gas flows. The longitudinal axis of the smelting chamber is inclined to the horizontal.
Z polskiego opisu patentowego nr 179937 znany jest sposób i urzą dzenie do zgazowania drewna na drodze spalania. Sposób polega na redukcji i generacji gazów i spalaniu węgla drzewnego w zamknię tym cyklu procesu. Sposób polega na poddawaniu mokrych odpadów drewna dwustopniowemu procesowi karbonizacji w ciągłym cyklu spalania. W pierwszym etapie drewno w temperaturze powyżej 500°C poddaje się karbonizacji z wydzielaniem gazów, tlenku węgla, dwutlenku węgla, pary wodnej, kwasów i aldehydów octowych oraz substancji smolistych. Tworzy się złoże węgla drzewnego. W drugim etapie złoże węgla drzewnego dopala się w temperaturze do 1050°C w silnym strumieniu powietrza.The Polish patent specification No. 179937 describes a method and a device for gasification of wood by combustion. The method consists in reducing and generating gases and burning charcoal in a closed process cycle. The method consists in subjecting wet wood waste to a two-stage carbonization process in a continuous combustion cycle. In the first stage, the wood is carbonized at a temperature above 500 ° C, releasing gases, carbon monoxide, carbon dioxide, water vapor, acetaldehydes, acids and tar. A charcoal deposit is formed. In the second stage, the charcoal bed is burnt at a temperature of up to 1050 ° C in a strong stream of air.
Urządzenie wyposażone jest w prostopadłościenną komorę spalania drewna, w zespoły podawania drewna i odprowadzania odpadu spalania, instalację odprowadzającą gaz energetyczny i doprowadzającą powietrze. Urządzenie posiada umieszczoną na ramie nośnej prostopadłościenną komorę spalania, od góry zamkniętą stropem, w którym znajduje się śluza dozująca. U dołu znajduje się zsyp opadowy utworzony z płaszcza wewnętrznego i płaszcza zewnętrznego, pomiędzy którymi utworzona jest przestrzeń z umieszczonymi przegrodami do kierowania przepływem doprowadzanego powietrza do chłodzenia zsypu. W płaszczu wewnętrznym zsypu są osadzone dysze dozujące powietrze do komory. Zsyp zaopatrzony jest w transporter ślimakowy współdziałający z osadnikiem wodnym.The device is equipped with a rectangular wood combustion chamber, wood feeding and combustion waste discharge units, as well as an energy gas and air supply system. The device has a rectangular combustion chamber placed on the support frame, closed at the top with a ceiling with a dosing sluice. At the bottom there is a drop chute formed by an inner and an outer mantle, between which there is a space with baffles placed to direct the flow of supplied air to cool the chute. Nozzles dosing air into the chamber are mounted in the inner jacket of the chute. The chute is equipped with a screw conveyor cooperating with a water settling tank.
Znane są piece do wytwarzania węgla drzewnego oparte na konstrukcji pieca Herreshoffa, mające postać pionowo usytuowanej cylindrycznej retorty wielopółkowej, wyposażonej w mieszadło napędzane z centralnie napędzanego wału. Zgodnie z polskim opisem patentowym nr 102394 retorta jest podzielona na strefę suszenia, strefę wytlewania i strefę chłodzenia. Każda z trzech stref jest podzielona poziomymi przegrodami w postaci półek, na co najmniej dwie komory. Poszczególne półki międzykomorowe są zaopatrzone w otwory przesypowe rozmieszczone na obwodzie w pobliżu płaszcza retorty. Półki międzystrefowe są wyposażone w szczelnie zamykane komory śluzowe, usytuowane w pobliżu wału mieszadła. Wstępnie podsuszony surowiec jest podawany do pieca od góry, następnie przegarniany ramionami mieszadła przemieszczany jest w kierunku punktów przesypowych. Przepływ surowca kolejno na coraz niżej położone półki odbywa się grawitacyjnie. Poszczególne komory pieca są ogrzewane przeponowo i bezprzeponowo. Do ogrzewania wykorzystuje się ciepło ze spalania produktów gazowych, powstających w procesie termicznego rozkładu odpadów drewnianych. Piece te mają skomplikowaną konstrukcję oraz złożony i niepewny system transportu odpadów wewnątrz urządzenia.Charcoal furnaces based on the Herreshoff furnace design are known in the form of a vertically arranged cylindrical multi-tray retort equipped with an agitator driven by a centrally driven shaft. According to the Polish patent description No. 102394, the retort is divided into a drying zone, a casting zone and a cooling zone. Each of the three zones is divided into at least two chambers by means of horizontal partition walls in the form of shelves. The individual inter-chamber shelves are equipped with discharge openings located around the perimeter, near the retort mantle. The inter-zone shelves are equipped with tightly closed lock chambers, located near the agitator shaft. The pre-dried raw material is fed to the furnace from the top, then, ruffled by the stirrer arms, it is moved towards the transfer points. The flow of raw material successively to lower and lower shelves is carried out by gravity. The individual chambers of the furnace are diaphragm and direct heating. For heating, heat from the combustion of gaseous products formed in the process of thermal decomposition of wood waste is used. These furnaces have a complex design and a complex and uncertain waste transport system inside the device.
Do wytwarzania węgla drzewnego stosowane są również urządzenia fluidyzacyjne. Ciepło potrzebne do odgazowania odpadów drzewnych pochodzi ze spalania części lotnych powstających w procesie zgazowania, oraz ze spalania pewnej iloś ci odpadów. Ujemną stroną tych urzą dzeń jest, to, że powodują wzrost ilości popiołu w węglu drzewnym, pogarszając jego jakość. Znane urządzenia fluidyzacyjne nie zapewniają jednorodnej fluidyzacji w całej objętości warstwy, co utrudnia uzyskanie jednorodności wytwarzanego węgla drzewnego.Fluidization equipment is also used to produce charcoal. The heat required for degassing wood waste comes from the combustion of volatile parts generated in the gasification process and the combustion of a certain amount of waste. The disadvantage of these devices is that they increase the amount of ash in the charcoal, deteriorating its quality. Known fluidization devices do not provide uniform fluidization throughout the volume of the layer, which makes it difficult to obtain the homogeneity of the charcoal produced.
Z opisu patentowego polskiego nr 163747 znany jest poziomy piec do wytwarzania rozdrobnionego węgla drzewnego z drobnych odpadów drzewnych. Piec ten zawiera cylindryczną retortę połączoną z jednej strony z koszem zasypowym odpadów drzewnych, z drugiej strony z wylotowym króćcem węgla drzewnego. Cylindryczna retorta jest poziomo usytuowana i współosiowo umieszczona wewnątrz cylindrycznej komory spalania. Komora spalania wyposażona jest w wylotowy króciec spalin oraz palnik gazowy osadzony w ścianie komory spalania. Wewnątrz retorty jest osadzony współosioPL 207 596 B1 wo ślimak przenośnika. W górnej części początkowego i końcowego odcinka poziomej retorty są wykonane otwory przykryte kolektorami połączonymi z rurociągami. Kolektor w początkowym odcinku retorty jest połączony z rurociągiem odprowadzającym do otoczenia parę wodną powstającą w tej części retorty. Kolektor w końcowym odcinku retorty jest połączony z rurociągiem odprowadzającym gaz palny powstający w retorcie, na zewnątrz pieca. Część tego gazu jest podawana wraz z powietrzem do palnika gazowego osadzonego w ś cianie komory spalania. Spaliny ze spalania omywają ściany retorty i uchodzą na zewnątrz urządzenia przez króciec w ścianie komory spalania. Pod wpływem ciepła spalin następuje odgazowanie odpadów drzewnych i tworzenie się węgla drzewnego, a takż e wysokokalorycznego gazu.Polish patent specification No. 163 747 describes a horizontal furnace for the production of comminuted charcoal from fine wood waste. The furnace comprises a cylindrical retort connected on one side to a wood waste charging hopper and on the other side to a charcoal outlet port. The cylindrical retort is horizontally positioned and coaxially located inside the cylindrical combustion chamber. The combustion chamber is equipped with an exhaust outlet stub and a gas burner embedded in the wall of the combustion chamber. Inside the retort, the conveyor screw is coaxially mounted. In the upper part of the initial and final section of the horizontal retort, openings are made, covered with collectors connected to the pipelines. The collector in the initial section of the retort is connected to the pipeline discharging water vapor generated in this part of the retort to the surroundings. The collector in the final section of the retort is connected to the pipeline discharging the combustible gas generated in the retort, outside the furnace. Part of this gas is fed along with the air to the gas burner embedded in the wall of the combustion chamber. Combustion flue gases wash the walls of the retort and exit to the outside of the device through a connector in the wall of the combustion chamber. Under the influence of exhaust gas heat, wood waste is degassed and charcoal is formed, as well as high-calorific gas.
Z polskiego zgłoszenia wynalazku nr P-341437 znany jest sposób i urządzenie do utylizacji stałych materiałów odpadowych jak zanieczyszczone biomasy, stałe odpady miejskie, w wyniku ich spalania, gdzie materiały odpadowe są przetwarzane na zsyntezowany gaz w wyniku gazyfikacji we współbieżnym gazogenie. Z części materiału odpadowego po jego spaleniu, lecz przed gazyfikacją oddziela się i usuwa żużel. Oczyszczanie żużla zachodzi w wyniku całkowitego spalania. Obrobiony materiał odpadowy po procesie gazyfikacji, w którym nie został całkowicie przetworzony na gaz CO, zostaje ponownie wprowadzony do obiegu przez zmieszanie go ze świeżym materiałem odpadowym. Urządzenie składa się z pionowego współbieżnego gazogenu, z urządzenia do oddzielania i usuwania żużla i z komory oczyszczającej żużel z zawartego w nim obrabianego materiału odpadowego. Żużel jest gromadzony w zbiorniku magazynującym.The Polish patent application No. P-341437 discloses a method and device for the utilization of solid waste materials, such as contaminated biomass, solid municipal waste, as a result of their incineration, where the waste materials are converted into synthesized gas as a result of gasification in concurrent gasogene. Slag is separated and removed from a part of the waste material after its combustion, but before gasification. The cleaning of the slag occurs as a result of complete combustion. The treated waste material after the gasification process, in which it has not been completely converted to CO gas, is recirculated by mixing it with fresh waste material. The device consists of a vertical concurrent gasogen, a slag separation and removal device, and a slag cleaning chamber from the treated waste material contained therein. The slag is collected in a storage tank.
Sposób waloryzacji w tym autotermicznej stałych paliw, w tym odpadowych, biomasy, zwłaszcza dla czystej produkcji energii elektrycznej i ciepła, węgla aktywnego oraz gazów według wynalazku charakteryzuje się tym, że rozdrobnione stałe paliwo i/lub paliwo odpadowe i/lub biomasę wprowadza się wewnętrzną częścią retorty ślimakiem przenośnika ślimakowego wychodzącym ze zbiornika zasypowego świeżego paliwa i/lub świeżej mieszanki stałych paliw i/lub paliw odpadowych i/lub biomasy, do ogrzewanej dwustronnie retorty, gdzie poddaje się przy ciągłym mieszaniu z przemieszczaniem się wzdłuż retorty dwustronnemu ogrzewaniu i suszeniu gorącymi gazami wprowadzanymi króćcem wlotowym i wydostającymi się z retorty do zewnętrznej i wewnętrznej części komory spalania oraz spalinami wyprowadzanymi osiowo centrycznie środkiem reaktora z wewnętrznej części komory spalania, lub suszeniu i procesowi karbonizacji z wydzielaniem do komory spalania gazów spalanych w jej częściach zewnętrznej i wewnętrznej w przepływie zawirowanym, a następnie waloryzowane paliwo przemieszcza się przy ciągłym mieszaniu w odwrotną stronę retorty ślimakiem nawiniętym na zewnętrznej powierzchni rury przenośnika ślimakowego i wyprowadza wysuszone lub wysuszone i uwęglone paliwo króćcem poza reaktor. Gazy lub spaliny wyprowadza się z reaktora osiowo centrycznie powyżej wewnętrznej części komory paleniskowej.The method of valorization, including autothermal, of solid fuels, including waste, biomass, especially for the clean production of electricity and heat, activated carbon and gases according to the invention, is characterized in that the fragmented solid fuel and / or waste fuel and / or biomass are introduced with the internal part retorts with a screw conveyor coming out of the charging tank of fresh fuel and / or fresh mixture of solid fuels and / or waste fuels and / or biomass, to a double-sided heated retort, where it is subjected to continuous mixing with movement along the retort, double-sided heating and drying with hot gases introduced through the inlet connector and leaving the retort to the outer and inner part of the combustion chamber and the exhaust gases discharged axially centrally from the center of the reactor from the inner part of the combustion chamber, or drying and carbonization process with the release into the combustion chamber of gases burned in its outer and inner parts in the combustion chamber swirled flow, and then the valorized fuel moves, under constant stirring, to the opposite side of the retort by means of a screw wound on the outer surface of the screw conveyor tube and discharges the dried or dried and carbonized fuel through a stub pipe outside the reactor. The gases or flue gases are led out of the reactor axially centrally above the inner part of the combustion chamber.
Urządzenie do waloryzacji w tym autotermicznej stałych paliw, w tym odpadowych, biomasy, zwłaszcza dla czystej produkcji energii elektrycznej i ciepła, węgla aktywnego oraz gazów, zawierające reaktor z cylindryczną retortą z umieszczonym wewnątrz przenośnikiem ślimakowym połączonym ze zbiornikiem zasypowym paliwa, z wentylatorem powietrza do spalania, z króćcem wylotowym spalin lub gazów, współpracujący ze zbiornikami stałych paliw, urządzeniami do rozdrabniania i segregacji, zasobnikami świeżej mieszanki według wynalazku zawiera reaktor z ogrzewaną dwustronnie retortą w kształcie cylindrycznych zabudowanych współosiowo dwu rur o różnych średnicach, posiadających na całym obwodzie i na całej długości wzdłuż komory spalania otwory skierowane w stronę zewnętrznej i wewnętrznej części komory spalania, z umieszczonym wewnątrz retorty centrycznie przenośnikiem ślimakowym w kształcie zabudowanej centrycznie współosiowo rury z nawiniętymi ślimakami o przeciwnych kierunkach pracy rozmieszczonymi na zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni tej rury, przemieszczającymi surowe paliwo lub mieszankę ślimakiem po wewnętrznej powierzchni rury przenośnika ślimakowego do końca retorty, a następnie waloryzowane paliwo ślimakiem po zewnętrznej powierzchni rury w stronę powrotną w retorcie, aż do wyprowadzenia króćcem wysuszonego lub wysuszonego i uwęglonego paliwa, gdzie retorta dzieli komorę spalania na część zewnętrzną i część wewnętrzną, z wentylatorem powietrza i palnikiem rozpałkowym lub króćcem wlotowym gorących gazów zabudowanymi w górnej części reaktora po stronie przeciwnej niż króciec wyprowadzenia wysuszonego lub wysuszonego i uwęglonego paliwa oraz z króćcem wylotowym gazów lub spalin zabudowanym osiowo w reaktorze wychodzącym z wewnętrznej części komory spalania.Device for the valorization, including autothermal, of solid fuels, including waste, biomass, especially for the clean production of electricity and heat, activated carbon and gases, containing a reactor with a cylindrical retort with a screw conveyor placed inside, connected to a fuel charging tank, with a combustion air fan , with exhaust or gas outlet, cooperating with solid fuel tanks, devices for grinding and segregation, fresh mix tanks according to the invention, comprises a reactor with a double-sided heated retort in the shape of cylindrical, coaxially built two pipes of different diameters, having the entire circumference and along the entire length along the combustion chamber, openings directed towards the outer and inner part of the combustion chamber, with a centrally placed screw conveyor inside the retort in the shape of a centrally built-in coaxial pipe with wound screws of opposite working directions arranged mi on the outer and inner surface of this pipe, moving the raw fuel or mixture with a screw along the inner surface of the screw conveyor pipe to the end of the retort, and then valorized the fuel with the screw along the outer surface of the pipe towards the return side in the retort, until it is discharged through the connector of the dried or dried and carbonized fuel , where the retort divides the combustion chamber into an external part and an internal part, with an air fan and a kindling burner or a hot gas inlet connector installed in the upper part of the reactor on the side opposite to the dry or dried and carbonized fuel outlet connector and with an axially built-in exhaust gas or exhaust port in the reactor emerging from the inner part of the combustion chamber.
Retorta w końcowej części jest zamknięta. Ślimak rozmieszczony na wewnętrznej powierzchni rury przenośnika ślimakowego rozpoczyna się w zbiorniku zasypowym zgarniaczem paliwa, posiada skok ślimaka nie większy niż średnica rury przenośnika ślimakowego oraz kończy się w dolnej częściThe retort is finally closed. The screw located on the inner surface of the screw conveyor tube starts in the charging tank with the fuel scraper, has a screw pitch not greater than the diameter of the screw conveyor tube, and ends in the lower part
PL 207 596 B1 retorty pół zwoju wcześniej. Ślimak rozmieszczony na zewnętrznej powierzchni rury przenośnika ślimakowego rozpoczyna się w dolnej części retorty stykając się z dnem retorty, posiada przeciwny kierunek pracy niż ślimak rozmieszczony na wewnętrznej powierzchni tej samej rury przenośnika ślimakowego, zgarnia paliwo z dna retorty transportując go do góry oraz zawiera zmniejszający się skok w stronę króćca wylotowego. W górnej części tego ś limaka umieszczone jest wyprowadzenie króćca wysuszonego lub wysuszonego i uwęglonego paliwa.PL 207 596 B1 retorts half a ganglion before. The screw located on the outer surface of the screw conveyor tube starts in the lower part of the retort, touching the bottom of the retort, has the opposite working direction than the screw located on the inner surface of the same screw conveyor tube, scoops fuel from the bottom of the retort, transporting it upwards and contains a decreasing stroke towards the outlet connection. In the upper part of this snail there is an outlet of a stub pipe for dried or dried and charred fuel.
Sposób i urządzenie według wynalazku są przeznaczone do wstępnej obróbki stałych paliw, w tym także o wysokim stopniu wilgotności jak węgiel brunatny, a także paliw odpadowych, biomasy, mieszanin paliw odpadowych i/lub biomasy, przed podaniem ich do komory spalania urządzeń energetycznych w celu uzyskania energii elektrycznej i ciepła, a także w celu uzyskiwania węgla aktywnego. Pionowe usytuowanie retorty jest szczególnie korzystne w przypadku adaptacji do istniejącej już instalacji.The method and device according to the invention are intended for the pretreatment of solid fuels, including those with a high degree of humidity, such as brown coal, as well as waste fuels, biomass, mixtures of waste fuels and / or biomass, before feeding them to the combustion chamber of energy devices in order to obtain electricity and heat, and to obtain activated carbon. The vertical location of the retort is particularly advantageous when adapting to an existing installation.
Sposób i urządzenie według wynalazku umożliwiają bez zwiększenia gabarytów urządzenia, przy tej samej powierzchni grzewczej, uzyskiwanie zdwojonej ilości przekazywanego ciepła od gorących gazów do wprowadzanego do retorty paliwa, ze względu na jej dwustronne ogrzewanie, zwiększając wydajność urządzenia. Urządzenie według wynalazku charakteryzuje wysoki stopień integracji.The method and the device according to the invention make it possible, without increasing the dimensions of the device, with the same heating surface, to obtain twice the amount of heat transferred from hot gases to the fuel introduced to the retort, due to its two-sided heating, increasing the device's efficiency. The device according to the invention is characterized by a high degree of integration.
Sposób i urządzenie według wynalazku umożliwiają tworzenie sieci zakładów wyposażonych w instalacje do przygotowania wstępnego paliw stałych i gazowych ze stałych produktów, w tym odpadowych, zawilgoconych, biomasy, poddawanych bądź segregacji bądź z ich mieszanin, dostępnych w danym zasięgu na danym terenie w odległości najkorzystniej uzasadnionej ekonomicznie, to jest 50-80 km.The method and device according to the invention make it possible to create a network of plants equipped with installations for the initial preparation of solid and gaseous fuels from solid products, including waste, damp, biomass, subjected to either segregation or from their mixtures, available within a given range in a given area at a distance most advantageously justified economically, it is 50-80 km.
Umożliwiają produkcję czystej energii elektrycznej i ciepła również z produktów biodegradowalnych jak odpady komunalne, odpady przemysłowe. Gaz otrzymywany w reaktorze w wyniku spalania z niedomiarem powietrza moż e stanowić dodatkowe ź ródł o paliwa wprowadzanego do urzą dzeń odbierających jak do komory spalania kotłów rusztowych lub pyłowych lub fluidalnych. Umożliwiają uzyskiwanie paliwa wysoko uwęglonego, wolnego ze szkodliwych składników i z niską zawartością popiołu, w tym węgla aktywnego wykorzystywanego do różnych procesów przemysłowych.They enable the production of clean electricity and heat also from biodegradable products such as municipal waste and industrial waste. The gas obtained in the reactor as a result of combustion with insufficient air may constitute an additional source of fuel fed to receiving devices such as the combustion chamber of grate or pulverized or fluidized bed boilers. They make it possible to obtain high-carbon fuel, free of harmful components and with a low ash content, including active carbon used for various industrial processes.
Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia przekrój pionowy przez urządzenie do waloryzacji w tym autotermicznej stałych paliw, fig. 2 - przekrój poprzeczny A-A przez urządzenie zgodnie z fig. 1.The subject of the invention has been shown in the embodiment in the drawing, where fig. 1 shows a vertical section through a device for valorization, including autothermal solid fuels, fig. 2 - cross section A-A through the device according to fig. 1.
Urządzenie do waloryzacji w tym autotermicznej stałych paliw, w tym odpadowych, biomasy oraz ich mieszanin, jak przedstawiono na fig. 1 i fig. 2, zawiera pionowy reaktor 1 z pionową ogrzewaną dwustronnie retortą 2 dzielącą komorę spalania 3 na część zewnętrzną 4 i część wewnętrzną 5 w kształcie cylindrycznych zabudowanych współosiowo rur 6 o średnicy D2 i 7 o średnicy D2 posiadających na całym obwodzie i na całej długości wzdłuż komory spalania 3 otwory 8 skierowane w stronę zewnętrznej części 4 i wewnętrznej części 5 komory spalania 3. Pionowy reaktor 1 posiada wewnątrz retorty 2 centrycznie umieszczony przenośnik ślimakowy 9 w kształcie zabudowanej centrycznie współosiowo rury 10 z nawiniętymi ślimakami 11, i 12 rozmieszonymi na zewnętrznej powierzchni i wewnętrznej powierzchni rury 10. Ślimaki 12 i 11 pracują w odwrotnych kierunkach. Ślimak 12 przemieszcza surowe paliwo lub mieszankę po wewnętrznej powierzchni rury 10 w dół do końca retorty 2, a następnie waloryzowane paliwo ślimakiem 11 jest przesuwane po zewnętrznej powierzchni rury 10 w stronę powrotną w retorcie 2 aż do wyprowadzenia króćcem 13.The device for the autothermal valorization of solid fuels, including waste, biomass and their mixtures, as shown in Fig. 1 and Fig. 2, includes a vertical reactor 1 with a vertical double-heated retort 2 dividing the combustion chamber 3 into an outer part 4 and an inner part 5 in the shape of cylindrical, coaxially built pipes 6 with a diameter D 2 and 7 with a diameter D 2 having, along the entire circumference and along the entire length of the combustion chamber, 3 openings 8 directed towards the outer part 4 and the inner part 5 of the combustion chamber 3. The vertical reactor 1 has inside the retort 2 a centrally placed screw conveyor 9 in the shape of a centrally built coaxial pipe 10 with wound screws 11, and 12 distributed on the outer surface and the inner surface of the pipe 10. The screws 12 and 11 work in opposite directions. The screw 12 moves the raw fuel or mixture along the inner surface of the tube 10 down to the end of the retort 2, and then the valorized fuel by the screw 11 is moved over the outer surface of the tube 10 on the return side of the retort 2 until it exits via the stub pipe 13.
Ślimak 12 rozmieszczony na wewnętrznej powierzchni rury 10 przenośnika ślimakowego 9 rozpoczyna się w zbiorniku zasypowym 14 zgarniaczem paliwa 15, posiada skok ślimaka nie większy niż średnica D3 rury 10 oraz kończy się w dolnej części retorty pół zwoju wcześniej.The screw 12 disposed on the inner surface of the tube 10 of the screw conveyor 9 begins in the charging tank 14 with a fuel scraper 15, has a screw pitch not greater than the diameter D3 of the tube 10, and ends in the lower part of the retort half a turn earlier.
Ślimak 11 rozmieszczony na zewnętrznej powierzchni rury 10 przenośnika ślimakowego 9 rozpoczyna się w dolnej części retorty 2 stykając się z dnem retorty 2, posiada przeciwny kierunek pracy niż ślimak 12 rozmieszczony na wewnętrznej powierzchni tej samej rury 10, zgarnia paliwo z dna retorty 2 i transportuje go do góry. Zawiera zmniejszający się skok w stronę króćca wylotowego 13. W górnej części ślimaka 11 umieszczone jest wyprowadzenie króćca wylotowego 13, którym wprowadzane jest z reaktora 1 wysuszone lub wysuszone i uwęglone paliwo. Reaktor 1 zawiera króciec wylotowy 16 gazów lub spalin zabudowany osiowo, wychodzący z wewnętrznej części 5 komory spalania 3. Reaktor 1 posiada wentylator powietrza 17 oraz palnik rozpałkowy lub króciec wlotowy 19 gorących gazów, zabudowane w ścianie 18 w górnej części reaktora 1 po stronie przeciwnej niż króciec 13 wyprowadzenia wysuszonego lub wysuszonego i uwęglonego paliwa.The screw 11 arranged on the outer surface of the tube 10 of the screw conveyor 9 begins in the lower part of the retort 2, in contact with the bottom of the retort 2, has the opposite working direction than the screw 12 arranged on the inner surface of the same tube 10, scoops fuel from the bottom of the retort 2 and transports it up. It comprises a decreasing stroke towards the outlet 13. In the upper part of the screw 11 there is the outlet of the outlet 13, through which the dried or dried and carbonized fuel is introduced from the reactor 1. The reactor 1 has an axially built-in gas or flue gas outlet 16, coming from the inner part 5 of the combustion chamber 3. The reactor 1 has an air fan 17 and a fire-up burner or an inlet port 19 for hot gases, built in the wall 18 in the upper part of the reactor 1 on the side opposite to it. stub pipe 13 for the discharge of dried or dried and carbonized fuel.
PL 207 596 B1PL 207 596 B1
Stałe paliwo, jak zawierający większy stopień wilgotności węgiel brunatny lub paliwo odpadowe lub biomasę lub mieszankę stałego paliwa w tym odpadowego i/lub biomasy poddaje się segregacji oraz rozdrobnieniu i podaje się do zbiornika zasypowego 14 świeżego paliwa w górnej części reaktora 1.Solid fuel, such as lignite with a higher degree of moisture or waste fuel or biomass or a mixture of solid fuel including waste and / or biomass, is segregated and crushed and fed to the fresh fuel hopper 14 in the upper part of the reactor 1.
Rozdrobnione stałe paliwo i/lub paliwo odpadowe i/lub biomasę wprowadza się zgarniaczem 15 ze zbiornika zasypowego 14 i ślimakiem 12 do wewnętrznej części ogrzewanej dwustronnie retorty 2, gdzie podaje sieje przy ciągłym mieszaniu z przemieszczaniem w dół wzdłuż retorty 2 dwustronnemu ogrzewaniu i suszeniu gorącymi gazami wprowadzanymi króćcem 19 i wydostającymi się z retorty 2 do zewnętrznej części 4 i wewnętrznej części 5 komory spalania 3 oraz spalinami wyprowadzanymi osiowo centrycznie środkiem reaktora 1 z wewnętrznej części 5 komory spalania 3, lub suszeniu i procesowi karbonizacji z wydzielaniem do komory spalania 3 gazów spalanych w części zewnętrznej 4 i części wewnętrznej 5 w przepływie zawirowanym. Waloryzowane paliwo następnie jest zabierane z dołu retorty 2 ślimakiem 11 i przemieszczane przy ciągłym mieszaniu w odwrotną stronę retorty 2, w górę reaktora 1 i wyprowadzane z reaktora 1 j ako paliwo wysuszone lub wysuszone i uwęglone króćcem wylotowym 13.Crushed solid fuel and / or waste fuel and / or biomass are introduced by scraper 15 from hopper 14 and screw 12 to the inner part of the double-sided heated retort 2, where it is fed with continuous mixing with downward movement along the retort 2, double heating and drying with hot gases through the stub pipe 19 and exiting from the retort 2 to the outer part 4 and the inner part 5 of the combustion chamber 3, and the exhaust gases discharged axially centrally by the center of the reactor 1 from the inner part 5 of the combustion chamber 3, or by drying and carbonization process with the release of 3 combustion gases into the combustion chamber the outer part 4 and the inner part 5 in swirl flow. The valorized fuel is then taken from the bottom of the retort 2 with the screw 11 and moved with continuous agitation to the reverse side of the retort 2, up to the top of reactor 1 and discharged from reactor 1 as dried or dried fuel and carbonized via the outlet port 13.
Gazy lub spaliny wyprowadza się z reaktora 1 osiowo centrycznie powyżej wewnętrznej części 5 komory spalania 3 króćcem wylotowym 16.The gases or flue gases are led out of the reactor 1 axially centrally above the inner part 5 of the combustion chamber 3 through the outlet pipe 16.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL368437A PL207596B1 (en) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | Method and apparatus for evaluation including autothermal evaluation of solid fuels including waste fuels, biomass, particularly for clean generation of electric power, heat, activated carbon and gases |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL368437A PL207596B1 (en) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | Method and apparatus for evaluation including autothermal evaluation of solid fuels including waste fuels, biomass, particularly for clean generation of electric power, heat, activated carbon and gases |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL368437A1 PL368437A1 (en) | 2005-12-12 |
| PL207596B1 true PL207596B1 (en) | 2011-01-31 |
Family
ID=37495743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL368437A PL207596B1 (en) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | Method and apparatus for evaluation including autothermal evaluation of solid fuels including waste fuels, biomass, particularly for clean generation of electric power, heat, activated carbon and gases |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL207596B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL245037B1 (en) * | 2020-10-13 | 2024-04-22 | Vs Banska Technicka Univerzita Ostrava | Reactor for processing biomass by roasting |
-
2004
- 2004-06-07 PL PL368437A patent/PL207596B1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL245037B1 (en) * | 2020-10-13 | 2024-04-22 | Vs Banska Technicka Univerzita Ostrava | Reactor for processing biomass by roasting |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL368437A1 (en) | 2005-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008303334B2 (en) | Downdraft refuse gasification | |
| KR20020052148A (en) | Method and device for the pyrolyzing and gasifying organic substances or substance mixtures | |
| PL100439B1 (en) | GAS FUEL PRODUCTION METHOD AND GAS FUEL PRODUCTION DEVICE | |
| EA001294B1 (en) | Gasification reactor apparatus | |
| BRPI1000208A2 (en) | low temperature conversion vibrant heat exchanger equipment for organic waste treatment and organic waste treatment process by employing low temperature conversion vibrant heat exchanger equipment | |
| CZ286178B6 (en) | Process of treating waste with fuel properties and apparatus for making the same | |
| SU1548601A1 (en) | Method of pyrolysis of solid domestic refuse | |
| RU2359011C1 (en) | Method of solid fuel conversion and installation to this end (versions) | |
| PL181536B1 (en) | Flammable gas generating method and apparatus | |
| RU2408820C1 (en) | Installation for multi-phase pyrolysis of organic raw material | |
| CN117568071B (en) | Solid pyrolysis gasification system | |
| PL207596B1 (en) | Method and apparatus for evaluation including autothermal evaluation of solid fuels including waste fuels, biomass, particularly for clean generation of electric power, heat, activated carbon and gases | |
| PL227338B1 (en) | Method of processing biomasses to renewable fuel and a device for processing biomasses to renewable fuel | |
| CN106350118A (en) | Biomass gasification equipment and method | |
| RU2721695C1 (en) | Method of processing organic material to produce synthetic fuel gas in a high-temperature ablation pyrolisis of gravitational type | |
| PL206503B1 (en) | Method and apparatus for evaluation including autothermal evaluation of solid fuels including waste fuels, biomass, particularly for clean generation of electric power, heat, activated carbon and gases | |
| RU114685U1 (en) | INSTALLATION FOR GASIFICATION OF FUELABLE MATERIALS | |
| RU2293104C1 (en) | Peat fast pyrolysis reactor | |
| KR200195641Y1 (en) | Carbonization machine for contrivance manufacture of abolition-food charcoal | |
| RU2240339C1 (en) | Installation for pyrolysis of hydrocarbonaceous raw material | |
| RU74918U1 (en) | SOLID FUEL CONVERSION INSTALLATION (OPTIONS) | |
| RU52978U1 (en) | INSTALLATION FOR DISPOSAL OF OIL SLUDGES AND ORGANIC CONTAMINATED SOILS | |
| RU2656669C2 (en) | Reactor for thermochemical conversion of solid fossil fuels, biomass, household wastes and rubber technical goods | |
| RU2670807C1 (en) | Fire-tube boiler-carbonizer for processing into sorbent of granulated wastes of sorting of solid municipal waste | |
| PL241457B1 (en) | Method of fast pyrolysis of biomass, system for fast pyrolysis, in particular of biomass, and pyrolysis heating medium |