PL208616B1 - Zgazowarka ze złożem stałym - Google Patents

Abstract

Wynalazek rozwiązuje zagadnienie zgazowania materiałów węglonośnych w zgazowarce ze złożem stałym. Istotą, zgazowarki jest to, że cylindryczny reaktor (1) wyposażony jest w usytuowane na różnych poziomach króćce (6), doprowadzające czynnik zgazowujący. Przewód odprowadzenia wytworzonego gazu (8) wyposażony jest w wymienne króćce (10) o różnej wysokości. W dolnej części reaktora (1) umieszczony jest przyrząd czyszczący (9).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zgazowarka ze złożem stałym przeznaczona do zgazowania materiałów węglonośnych.

Proces zgazowania polega na przetworzeniu paliw stałych i/lub materiałów zawierających w strukturze chemicznej pierwiastek wę giel lub wę giel i wodór w paliwa gazowe, których gł ównymi składnikami palnymi jest tlenek węgla i wodór. Zgazowanie paliw prowadzi się w wysokich temperaturach, zazwyczaj powyżej 900°C a czynnikiem zgazowującym są gazy zawierające tlen przy czym może to być czysty tlen, powietrze wzbogacone w tlen, powietrze, dwutlenek węgla, para wodna lub mieszanina wymienionych gazów.

Znane są zgazowarki ze złożem stałym, które w zależności od miejsca zasilania powietrzem i odbioru gazu dziel ą się na cztery grupy:

- zgazowarki przeciwprądowe - odbiór gazu w górnej strefie a powietrze tłoczone jest pod sito,

- zgazowarki współ prą dowe - powietrze podawane jest w górnej strefie i przepł ywa w dół zgazowarki razem z materiałem zaś gaz odbierany jest pod lub tuż nad sitem w dolnej części zgazowarki,

- zgazowarki dwustrefowe - powietrze podawane jest stopniowo do poszczególnych stref: pirolizy, utleniania i zgazowania,

- zgazowarki poprzeczne - powietrze jest w środkowej strefie zaś gaz odbieramy jest po przeciwległej stronie zgazowarki.

Wadą zgazowarek ze złożem stałym jest duże zanieczyszczenie otrzymanego gazu Pyłem, substancjami smolistymi, lekkimi i ciężkimi węglowodorami oraz ich pochodnymi.

Celem wynalazku jest zgazowarka ze złożem stałym zapewniająca pozyskiwania gazu o minimalnej zawartości zanieczyszczeń.

Istota wynalazku polega na tym, że cylindryczny reaktor wyposażony jest w usytuowane na różnych wysokościach co najmniej trzy króćce doprowadzające czynnik zgazowujący przy czym co najmniej jeden króciec umieszczony jest w dnie stożkowym pod rusztem. Przewód odprowadzania wytworzonego gazu wyposażony jest w wymienne króćce o różnej wysokości. W dolnej części reaktora nad dnem stożkowym umieszczony jest ruchomy przyrząd czyszczący.

Rozwiązanie konstrukcji zgazowarki według wynalazku w przykładowym wykonaniu pokazano na rysunku przedstawiającym przekrój wzdłuż osi pionowej zgazowarki.

Zgazowarka według wynalazku zbudowana jest z cylindrycznego reaktora pionowego 1 wypełnionego materiałem zgazowywanym 2 w dolnej części którego usytuowany jest ruszt 3. Poniżej rusztu 3 reaktor 1 zakończony jest dnem stożkowym 4 zakończonym zasuwą 5. Na co najmniej trzech poziomach usytuowane są króćce 6 doprowadzające czynnik gazowy oraz w górnej części reaktora 1 króciec 7 do wprowadzania czynnika zgazowywanego 2. Współosiowo z reaktorem 1 przez górną pokrywę wprowadzony jest przewód odprowadzenia wytworzonego gazu 8 zaś w dolnej części reaktora 1 nad dnem stożkowym 4 umieszczony ruchomy przyrząd czyszczący 9.

Do reaktora 1 od góry króćcem 7 wprowadza się materiał zgazowujący 2, który z postępem zachodzących przemian przesuwa się grawitacyjnie w dół reaktora 1. Doprowadzenie czynnika zgazowującego odbywa się na trzech poziomach poprzez króćce 6 przy czym jeden z nich usytuowany jest w dnie stożkowym 4 reaktora 1. Do najwyższej części złoża materiałów zgazowywanego 2 doprowadza się czynnik zgazowujący powodujący rozżarzenie materiału zgazowywanego 2 i osiągnięcie temperatury zakończeniem procesów pirolizy. W niższej części reaktora 1 doprowadzenie czynnika zgazowującego powoduje pełne spalenie wydzielonych w procesach pirolizy produktów lotnych i jednocześnie podwyższenie temperatury środowiska procesu do wartości niezbędnej dla zainicjowania procesów zgazowania. Kolejna porcja czynnika zgazowującego wprowadzona do materiału zgazowanego 2 poniżej rusztu 3 reaktora 1 zapewnia pełne zgazowanie pozostałego materiału zgazowywanego 2.

Przewód odprowadzenia wytworzonego gazu 8 posiada wymienne króćce 10 pozwalające na odbiór wytworzonego gazu z różnych poziomów złoża. Nad rusztem 3 usytuowany jest przyrząd czyszczący 9 umożliwiający czyszczenie rusztu 3 oraz rozruszanie złoża materiału zgazowywanego 2.

Konstrukcja zgazowarki według wynalazku powoduje rozdzielenie stref procesowych, w których przebiega suszenie, piroliza, spalanie i zgazowanie pozostałości palnej złoża.

W efekcie w strefie suszenia i pirolizy proces prowadzony jest współprądowo, w strefie zgazowania przeciwprądowo zaś w strefie spalania realizowany jest proces mieszany co korzystnie wpływa na proces dopalania smolistych produktów pirolizy.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Zgazowarka ze złożem stałym, składająca się z cylindrycznego reaktora pionowego w dolnej części zamkniętego dnem stożkowym z rusztem oraz zasuwą odprowadzenia popiołu, umieszczonych na obwodzie reaktora króćców doprowadzających czynnik zgazowujący, króćca doprowadzającego materiał węglonośny, oraz współosiowo z reaktorem umieszczonego przewodu odprowadzenia wytworzonego gazu z króćcem, znamienna tym, że cylindryczny reaktor (1) wyposażony jest w usytuowane na różnych poziomach co najmniej trzy króćce (6) doprowadzające czynnik zgazowujący przy czym co najmniej jeden króciec (6) umieszczony jest w dnie stożkowym (4) pod rusztem (3) zaś przewód odprowadzenia wytworzonego gazu (8) wyposażony jest w wymienne króćce (10) o różnej wysokości a w dolnej części reaktora (1) nad dnem stożkowym (4) umieszczony jest ruchomy przyrząd czyszczący (9).