PL3479B1 - Method and device for complete gasification of fuel tarry materials. - Google Patents

Method and device for complete gasification of fuel tarry materials. Download PDF

Info

Publication number
PL3479B1
PL3479B1 PL3479A PL347922A PL3479B1 PL 3479 B1 PL3479 B1 PL 3479B1 PL 3479 A PL3479 A PL 3479A PL 347922 A PL347922 A PL 347922A PL 3479 B1 PL3479 B1 PL 3479B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
heat
generator
gas
steam
accumulator
Prior art date
Application number
PL3479A
Other languages
Polish (pl)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL3479B1 publication Critical patent/PL3479B1/en

Links

Description

Celem wynalazku jest uniezaleznianie materjalu palnego w wysokiej mierze od stopnia wilgoci przy ciaglem odgazowywa¬ niu i zgaizowywamiu w generatorze o zmien¬ nym ruchu.Przy odgazowywaniu bardzo mokrych materjalów opalowych, ilosc ciepla ko- niecznegol dla odparowania wody i do prze¬ grzania pary do temperatury wylotowej jest tak duza w stosunku do ilosci ciepla wymaganego przez sam proces;, ze ta ostat¬ nia ilosc ciepla nile posiladla wiekszego zna- czeniai. Tak np. dla materjalu palnego z za¬ wartoscia 45,3% wody, 6,3% popiolu, 22,1% koksu czystego, 7,4% smoly, 18,9% gazu i pary, cieplo konieczne do odparo¬ wywania wilgoci i przegrzania pary, sta¬ nowi 80% ogólnej ilosci zapotrzebowania ciepla.Stosunek ten bardzo ogranicza zawarr tosc wilgoci w smolistych materjalach pal¬ nych przy ciaglym odgazowywaniu i zga- zowywaniu w generatorach o zmiennym ruchu.Gaz generatorowy^ wywiazujacy sie podczas wdimuchiwalnia, ze wzgledu na tem¬ perature przy jakiej uchodzi z wtarstwy koksowej generatora, poza znaczna iloscia ciepla wlasnego, posiadla skutkiem zawar¬ tosci CO i innych g|aJzów, wydatna ilosc ciepla spalania. Jednak przy duzej zawar¬ tosci azotu i kwasu weglowego, opatowa wartosc gazu generatorowego na m3 nie Jest zbyt wysoka. Z tego wzgledu meprziedjsrtafwtiiai korzysci! ptriziepnowiadzeinie te¬ go gazu w wiekszej ilosci przez materjal odgazowywany. Cieplo wlasciwe, oraz cie¬ plo spalania gazów generatorów o zmien¬ nym ruchu, zuzytkowuje sie zatem glównie do ogrzania zewnetrznego komór gazuja¬ cych, oraz czesciowo do przegrzania pary potrzebnej przy gazowaniu. W ten sposób jednak racjonalnie zuzytkowana zostaje tylko mala ilosc ciepla, poniewaz, jak to stwierdzono, przegrzana para wodna zdol¬ na; jest przejac tylko 25 — 30% odlotowego ciepla).V Z:pow%^ty przytoczonych, glównym zródlera ciepla, dla pokrycia "jego zapotrze¬ bowania w komorze odgazowywujaceji, jest przepuszczanie goracej mieiszanilny gazu wodnego i pary przez warstwy odgazowy¬ wanych palnych materjalów. Poniewaz jed¬ nak ilosc ciepla doprowadzanego, z wy¬ tworzonym gazem wodnym, do przestrzeni odgazowujacej zdaje sie byc ograniczona zawartoscia wegla, oraz popiolu w suro¬ wym materjale opalowym, przy znanych sposobach gazowania materjlalów palnych w generatorach o zmiennym ruchu, moga byc uzyte tylko te materjaly, których za¬ wartosc wegla pozostaje w okreslonym stosunku dio zawartosci wilgoci.W mysl wynalazku, cieplo wlasne i spa¬ linowe gazów wydmuchowych, gromadzi sie w akumulatorze ciepla, przez który przeprowadza sie wytworzony gaz lub je¬ go czesc, azeby go nastepnie przepuscic przez warstwe materjalu opalowego, w przejsciu miedzy generatorem, a przestrze¬ nia odgazowywujaca. W ten sposób cieplo, przez bezposrednie zetkniecie z materja- lem, przeznaczonym do zgazowaniai, zosta¬ je naJ mateirjal ten przeniesione z duzym e- fektem ogrzewalnym. Do oidigaizowywania, lub zgaziowania w generatorze, o zmiennym ruchu, mozna zatem zuzytkowac wszelkie smoliste materjaly palne, podczas gdy do¬ tad mniej wartosciowe materjaly, mogly byc odgazowane jedynie w zwyklych ge¬ neratorach, do których jednoczesnie wdmu¬ chuje sie powietrze i pare, a wywiazany gaz generatorowy, wraz z nierozlaczona para wodna, wprowadza sie stalym pradem do górnych warstw, tak ze oddawanie czynnego ciepla, odbywa sie przy stalem zetknieciu z materjalem opalowym.W generatorze o zmiennym ruchu, we¬ dlug niniejszego wynalazku, wytwarza sie podiobne dzialanie, przez krazenie wy¬ wiazanej mieszaniny gazu wodnego, pary z gazów destylacyjnych w podgrzewaczu, w którym gromadzi sie cieplo, zawarte w galzach wydmuchowych. Poniewaz tu¬ taj prócz czynnego ciepla, spozytkowa- nem zostaje cieplo spalinowe gazu wdmu- chowego, mozna w ten sposób gazowac nawet takile materjaly, jalkie w zwyklym sposobie generatorowym, skutkiem zbyt wysokiej zawartosci wilgoci, wcale lub ze zlym rezultatem dawaly sie dotychczas spozytkowac.Rysunek przedstawia schematycznie cztery przyklady sposobu wykonania wy- nallazku;,, róznical p^omiledzy niemi1 polega na ustawieniu akumulatora ciepla, gdyz na fig. 1 zastosowany jest jeden akumulator, przez który przechodzi para i wywiazany gaz, ai na fig. 2—4 dla pary i wytworzo¬ nego gazu przewidziane sa akumulatory oddzielne.Na wszystkich figuraich litera G ozna¬ cza generator z przestrzenia koksujaca K i komora gazowa £, z oddzielaczem smo¬ ly 7\ oraz czescia V, do której przewo¬ dem 8, doprowadza sie wytworzony gaz.Gaz oczyszczony z wiekszej czesci smoly przewodem 9, przechodzi do urzadzenia oczyszczajacego, a stad do zbiornika. Po¬ laczenia miedzy generatorem G, a zbior¬ nikiem ciepla W, fig. 1 stanowi przewód /, 2z zaworem 3, zamykajacym przewód 1. W dolnej czesci oslona zaworu tworzy komore spalinowa, polaczona z generato- - 2 —rem G przewodem 4, zaopatrzonym zawo¬ rem 5, ponizej zbiornika na koks K. Do przewodu 4 wchodzi przewód powietrzny 6, zaopatrzony zaworem 7. Akumulator ciepla W posiada, zamykany zaworem i U przewód do gazów wydmuchowych 12 A oraz doplyw 13, dla pary z rura J0, pola¬ czony z przewodem 9. Urzadzenie ssace S, umieszczone w przewodzie 10, pozwala na dowolne ponowne skierowywanie gazu do instalacji.Przy znajdujacem sie w ruchu urza¬ dzeniu, poczatkowo wprowadza sie do ge¬ neratora powietrze przez otwarcie zawo¬ ru 7, w przewodzie 6- Wytwarzajace sie gajzy generatorowe, przeplywaj'a przez przestrzen gazujaca i w kierunku zazna¬ czonym strzalka przewodem 1 i przez otwarty zawór 3, przechodza do komory paleniskowej, db której doplywa powie¬ trze przez przewód 4 i otwiairty zajwór 5.Gazy spalone przewodem 2 przechodza do akumulatora ciepla, oddaja swoje cie¬ plo wylozeniu szamotowemu, a nastepnie przez otwairty zawór 11 zostaja odcia¬ gniete pirizewodeimi 12.Pódbzafc' dalszego gazjowiania zawory 7 i 11 zostaja zamkniete, a przewodem 13 wprowadza sie pare, która w kierunku zaznaczonym pelna linja, wchodzi do dol¬ nej czesci generatora, przewodami 2, 4 przy zamknietym zaworze 3. Wytwarza¬ jaca sie mieszaninal gazu wodnego i pary, powoduje gaizowanie materjalu palnego i uchodzi rura 3 przez oddzielacz smoly, czesc V i przewód 9.W mysl niniejszego wynalazku wpro¬ wadza sie do zbiornika ciepla, przy po¬ mocy urzadzenia S i przewodu 10 dowol¬ na ilosc wytworzonego gazu, który w kie¬ runku podwójnie uskrzydlonych strzalek, powraca do generatora przewodami 1, 2 w miejscu przejscia miedzy przestrzenia gazujaca i odgaizowujaca.Urzadzenie, przedstawione na fig. 2, posiada dwa akumulatory, z których Wlt przeznaJczony jest dla wytworzonego ga¬ zu, drugi zas W2 do pary. Akumulator W2 poteyczony jest z; akumulatorem Wx -prze¬ wodem 15, zamykanym zaworem 14, a przewodem 18 z generatorem, przyczem oddzielny przewód 17, zamykany zalWo- rem /6, doprowadza powietrze do akumu¬ latora Wlt Poza tern urzadzenie jest zgod¬ ne z przedistawiionem na fig. 1.Róznica w ich pracy, polega na tern, ze gazy generatorowe zostaja spalone w aku¬ mulatorze Wv przy pomocy wchodzacego przez przewód 17, powietrza i nastepnie przeprowadzone przez akumulator W2.Skutkiem tego akumulator Wlt zostaje silniej nagrzany jak W2. Przy gazowaniu zawór 14, pozostaje zamknietym i do aku- mulatoriaJ W2 wdmuchuje sie pare, która przewodem 18 dostaje sie pod przestrzen koksujajca K generatora, podcziafe gdy gaz cyrkulacyjny, wciagniety przy pomocy urza¬ dzenia S, przewodem 10, Wprowadza sie do akumulatora Wx i przewodem 1 doply¬ wa bezposrednio do przestrzeni odgazo¬ wujacej generatora.Jak przedstawiono na fig. 3, akumula¬ tor W1 moze byc umieszczony w genera¬ torze, w którym odbywa sie spalanie ga¬ zów generatorowych, przy pomocy po¬ wietrza, wprowadzonego przez zawór 16.Praca generatora jest taka sama jak w przytoczonych przykladach i objasnio¬ na zapomoca zaznaczonych strzalek.W pewnych wypadkach, okaizuje sie korzystnem, przeprowadzenie pary od¬ mienne, niz na fig. 2 i 3, t. j. przez bar¬ dziej goracy akumulator, a gazu cyrkulu- jacego przez chlodmiejsizy. Tego rodzaju urzadzenie, przy którem rola akumulato¬ rów zostaje zamieniona, przedstawia fig. 4.Akumulator Wx dlal g#zu cyrkulujace- go, z jednej strony polaczony jest przewo¬ dem 10, z przewodem 9, do gazu wytwp-rzonegp, a zdrugiej strony przewodem 18, zamykanym zaworem 19, z przestrzenia odgazowywujaca generatora. Polaczenie akumulatora W2, z generatorem pozosta¬ je takiem samem, jak w przykladzie pierwszym. Zawory 1, 4 i 3 pozostaja zamkniete przy gazowaniu, a para wpro¬ wadzona przewodem 13, dostaje sie pod przestrzen fadksiawa, przez ajktmiulaitor W2 przewodami 2, 4, a gaz cydkujacyjny prze¬ wodem 10, akumttdator W± i przewód 18, wchodzi bezposrednio dó przestrzeni odga¬ zowujacej. PL PLThe aim of the invention is to make the combustible material largely independent of the degree of humidity during continuous degassing and gasification in a generator with variable motion. When degassing very wet fuel materials, the amount of heat necessary for evaporating the water and for superheating the steam to the outlet temperature is so great in relation to the amount of heat required by the process itself that the latter amount of heat is of little importance. For example, for a combustible material containing 45.3% water, 6.3% ash, 22.1% pure coke, 7.4% tar, 18.9% gas and steam, the heat necessary to evaporate moisture and superheat the steam constitutes 80% of the total heat requirement. This ratio significantly limits the moisture content in tar-like combustible materials during continuous degassing and gasification in generators with variable speed. The producer gas released during the blowdown, due to the temperature at which it escapes from the coke layer of the generator, has, in addition to a significant amount of its own heat, a significant amount of combustion heat due to the content of CO and other gases. However, with a high nitrogen and carbonic acid content, the cost value of the producer gas per cubic meter is not very high. For this reason, there is a benefit! The higher the concentration of this gas by the degassing material, the greater the heat of combustion of the gases from the variable-motion generators, the greater the heat of combustion. Therefore, the specific heat and the heat of combustion of the gases from the variable-motion generators are mainly used for external heating of the gasification chambers and partially for superheating the steam needed for gasification. However, only a small amount of heat is rationally utilized in this way, because, as has been noted, superheated steam is capable of; is to take over only 25-30% of the exhaust heat). For the reasons mentioned, the main source of heat to cover the demand in the degassing chamber is passing the hot mixture of water gas and steam through the layers of degassed combustible materials. However, since the amount of heat supplied with the produced water gas to the degassing space seems to be limited by the carbon and ash content of the raw fuel material, in the known methods of gasification of combustible materials in variable-speed generators, only those materials can be used whose carbon content is in a certain ratio to the moisture content. According to the invention, the internal and exhaust heat of the exhaust gases, It is collected in a heat accumulator, through which the produced gas, or part of it, is passed, in order to then pass it through a layer of fuel material in the passage between the generator and the degassing space. In this way, heat, through direct contact with the material to be gasified, is transferred to this material with a high heating effect. Therefore, any tar-like combustible materials can be used for degasification or gasification in a generator with variable motion, whereas until now, less valuable materials could only be degassed in ordinary generators, into which air and steam are simultaneously injected, and the released producer gas, together with the unseparated water vapor, is introduced in a constant flow. current to the upper layers, so that the release of active heat takes place in constant contact with the fuel material. In the variable-motion generator according to the present invention, a similar effect is produced by circulating the resulting mixture of water gas and steam from the distillation gases in a heater, in which the heat contained in the exhaust branches is accumulated. Since here, in addition to the active heat, the exhaust heat of the exhaust gas is utilized, it is possible to gasify in this way even materials that could not be utilized at all or with poor results in the conventional generator method due to too high moisture content. The drawing schematically shows four examples of the method of implementing the invention; the difference between them lies in the arrangement of the heat accumulator, as in Fig. 1 one accumulator is used, by which steam and evolved gas pass through, and in Figs. 2-4 separate accumulators are provided for steam and evolved gas. In all the figures the letter G denotes a generator with a coking space K and a gas chamber L, with a tar separator 7\ and a part V to which the evolved gas is fed through a line 8. The gas, cleaned of most of the tar through line 9, passes to the purification device and from there to the tank. The connection between generator G and heat reservoir W, Fig. 1 is made by line 1, 2 with a valve 3 closing line 1. In the lower part the valve cover forms a combustion chamber, connected to generator G by line 4, equipped with a valve 5, below the coke tank K. A line enters line 4. air 6, equipped with valve 7. Heat accumulator W has a pipe for exhaust gases 12 A, closed with valve U, and an inlet 13 for steam with pipe J0, connected to pipe 9. The suction device S, placed in pipe 10, allows for any redirection of gas to the installation. When the device is in operation, air is initially introduced into the generator by opening valve 7, in pipe 6 - The produced generator gases flow through the gasifying space and in the direction indicated by the arrow through pipe 1 and through open valve 3, pass into the combustion chamber, to which air flows through pipe 4 and open valve 5. Gases burned through pipe 2 pass into the heat accumulator, give off their heat is transferred to the fireclay lining and then drawn off through the open valve 11 by means of the pyrotechnic lines 12. For further gasification, the valves 7 and 11 are closed and steam is introduced through the pipe 13, which in the direction indicated by the full line enters the lower part of the generator through the pipes 2, 4 with the valve 3 closed. The mixture of water gas and steam that is produced causes gasification of the combustible material and escapes through the pipe 3 through the tar separator, part V and the pipe 9. According to the present invention, any amount of the produced gas is introduced into the heat reservoir by means of the device S and the pipe 10, which in the direction of the double-winged arrows returns to the generator through the pipes 1, 2 at the transition between the gassing and degassing spaces. The device shown in Fig. 2 has two accumulators, Wlt of which is intended for the produced gas, the other W2 for the steam. Accumulator W2 is connected to accumulator Wx by line 15, closed by valve 14, and to the generator by line 18, while a separate line 17, closed by valve 16, supplies air to accumulator Wlt. Otherwise, the device is consistent with the one shown in Fig. 1. The difference in their operation is that the generator gases are burned in accumulator Wv with the help of air entering through line 17 and then passed through accumulator W2. As a result, accumulator Wlt is heated more strongly than W2. During gassing, the valve 14, remains closed and steam is blown into the accumulator W2, which enters through the pipe 18 under the coking space K of the generator, while the circulating gas, drawn in by means of the device S, is introduced through the pipe 10 into the accumulator Wx and flows directly through the pipe 1 to the degassing space of the generator. As shown in Fig. 3, the accumulator W1 can be placed in the generator, in which the combustion of the generator gases takes place, with the help of air introduced through the valve 16. The operation of the generator is the same as in the examples given and explained by the marked arrows. In some cases, it turns out to be advantageous to conduct the steam differently than in Figs. 2 and 3, i.e. by a hotter accumulator, and the circulating gas through a cooler one. This type of device, in which the roles of the accumulators are reversed, is shown in Fig. 4. Accumulator Wx for the circulating gas is connected on one side by line 10 to line 9 for the produced gas, and on the other side by line 18, closed by valve 19, to the degassing space of the generator. The connection of accumulator W2 to the generator remains the same as in the first example. Valves 1, 4, and 3 remain closed during gassing, and steam introduced through line 13 enters under the gas space, through exciter W2 through lines 2, 4, and the circulating gas through line 10, battery W1 and pipe 18, enter directly into the degassing space. PL PL

PL3479A 1922-05-23 Method and device for complete gasification of fuel tarry materials. PL3479B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL3479B1 true PL3479B1 (en) 1926-01-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS621996B2 (en)
US1791411A (en) Method for the total gasification of wet bituminous fuels
DE422999C (en) Method and device for the uninterrupted generation of water gas
CN109666512A (en) A kind of downlink Quench furnace moves the dry coal powder pressure gasifying device of heat outside
US1718830A (en) Apparatus for manufacturing water gas
US2042998A (en) Oil gasification process
US1867102A (en) Process of making water gas
US1913646A (en) Complete gasification apparatus
US2153820A (en) Process for producing water gas free from tar and hydrocarbons
US1662266A (en) Gas-producing apparatus
DE721603C (en) Device for the continuous production of water gas
US1378125A (en) Gas-generating apparatus
US1822547A (en) Process of manufacturing gas
PL8392B1 (en) A method for producing tar-free hydroelectric gas and a generator for this purpose.
US1123500A (en) Process of combustion and heat regulation and regeneration.
US993322A (en) Gas producing and consuming apparatus.
US1624644A (en) Process of making combustible gas
US829919A (en) Apparatus for producing power-gas.
US2088368A (en) Gas generator
US2141116A (en) Gas producer
CN106675656A (en) Decoupling oxygen-rich gasification method and apparatus
SU372247A1 (en) ALL-UNION
SU48973A1 (en) Gas generator with Schwellschach for gasification of fine-grained fuel
US1386825A (en) wiecox
US2179650A (en) Intermittently operated water-gas generator