FR2493333A1 - Appareil de gazeification du charbon utilisant de la poudre de charbon - Google Patents
Appareil de gazeification du charbon utilisant de la poudre de charbon Download PDFInfo
- Publication number
- FR2493333A1 FR2493333A1 FR8120328A FR8120328A FR2493333A1 FR 2493333 A1 FR2493333 A1 FR 2493333A1 FR 8120328 A FR8120328 A FR 8120328A FR 8120328 A FR8120328 A FR 8120328A FR 2493333 A1 FR2493333 A1 FR 2493333A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- coal
- chamber
- combustion chamber
- reaction chamber
- oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 27
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 16
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 32
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 9
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- JUHDUIDUEUEQND-UHFFFAOYSA-N methylium Chemical compound [CH3+] JUHDUIDUEUEQND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/54—Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
- C10J3/56—Apparatus; Plants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/48—Apparatus; Plants
- C10J3/482—Gasifiers with stationary fluidised bed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/54—Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/86—Other features combined with waste-heat boilers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/02—Dust removal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2200/00—Details of gasification apparatus
- C10J2200/15—Details of feeding means
- C10J2200/152—Nozzles or lances for introducing gas, liquids or suspensions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/093—Coal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0956—Air or oxygen enriched air
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0959—Oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0973—Water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S48/00—Gas: heating and illuminating
- Y10S48/04—Powdered fuel injection
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL DE GAZEIFICATION DU CHARBON UTILISANT DU CHARBON EN POUDRE, QUI EST INJECTE 20 ET BRULE EN MEME TEMPS QUE DE L'OXYGENE (OU DE L'AIR) ET DE LA VAPEUR D'EAU, DANS UNE CHAMBRE COMBUSTION 2 FORMEE DANS LE BAS D'UNE CHAMBRE DE REACTION 1, LA TEMPERATURE DANS LA CHAMBRE DE COMBUSTION ETANT D'ENVIRON 1600C ET CELLE DANS LA CHAMBRE DE REACTION ETANT COMPRISE ENTRE 900 ET 1300C, DE MANIERE A Y FORMER UN LIT AGGLOMERE DE CHARBON FLUIDISE.
Description
L'invention concerne un procédé ainsi qu'un appareil améliorés de
gazéification du charbon du type
utilisant de la poudre de charbon.
En raison des circonstances actuelles concer-
nant les problèmes de l'énergie, l'utilisation du charbon
comme source d'énergie est de nouveau à l'ordre du jour.
Pour répondre à la demande des producteurs et des utilisateurs, habitués à la forme commode des sources conventionnelles d'énergie telles que le pétrole et le gaz, on considère comme une nécessité urgente d'étudier et de résoudre les problèmes posés par la
liquéfaction et la gazéification du charbon, et de nom-
breuses propositions ont déjà été faites dans ce but. Les techniques conventionnelles de gazéification du charbon comprennent les méthodes utilisant les lits fluidisés du type à lit fixe, les méthodes utilisant les courants gazeux, ainsi que d'autres méthodes, et la technique de la présente invention entre dans la catégorie des
méthodes à lits fluidisés. Plus particulièrement, l'in-
vention concerne un procédé selon lequel on maintient la zone de température réactionnelle d'un lit fluidisé à une température d'environ 1100'C, de sorte qu'il se forme un lit aggloméré de matière fluidisée, ce qui permet d'augmenter la capacité du four de gazéification
ainsi que la quantité gazéifiée obtenue.
Le brevet des EUA n0 3 454 383 décrit une méthode et un appareil de gazéification du charbon du type à lit fluidisé, du genre décrit cidessus. On introduit, en même temps que le gaz produit, des morceaux de charbon d'une dimension d'environ 6,35 à 9,52 mm, ainsi que ceux de dimension supérieure à la taille 100 de tamis, dans le col d'un four vertical de gazéification, dont la surface externe est entourée d'un serpentin de
refroidissement et qui est garni d'un matériau réfrac-
taire. On introduit aussi dans un four à tourbillon de
lair et du charbon pulvérisé et tamisé de taille infé-
rieure au tamis de 100, en même temps que le gaz produit, qui sont soufflés dans la chambre de ce four pour y être brûlés à une température de combustion de 16500C, formant ainsi, dans la partie du four située audessus de la portion du col, une zone de gazéification sous forme de lit fluidisé. On introduit dans un échangeur de chaleur annexé au four de gazéification le gaz et les produits formés, et leur chaleur sensible de 980'C donne lieu à un échange de chaleur. On introduit ensuite le gaz et les produits dans un capteur de poussières, de façon que les produits de carbonisation ainsi séparés soient renvoyés dans le four à tourbillon, et qu'une portion du gaz produit soit également renvoyée dans le système de combustion. Toutefois, la méthode et l'appareil décrits ci-dessus présentent l'inconvénient que la température de réaction est basse, en raison du lit fluidisé de type usuel, et que la durée de la réaction est longue, en
raison des grandes dimensions des particules du charbon.
Les méthodes connues de gazéification du charbon par courant gazeux comprennent la méthode dite de
Koppers-Totzek. Cependant cette méthode présente l'incon-
vénient que le charbon doit être pulvérisé de telle sorte
que plus de 80 % traverse un tamis de 200, avec l'augmen-
tation de coût qui en résulte, et qu'avec les fours convenant à la méthode, le taux de gazéification (taux de gazéification du charbon en gaz réducteurs tels que CO et H2 et en gaz oxydants tels que CO2, etc.) est aussi bas qu'environ 90 %. Ces inconvénients sont attribués au fait que, afin d'empêcher la fusion des cendres à la partie de l'appareil servant au dégagement du gaz produit, les cendres (s'élevant de 50 à 90 % des produits) doivent être évacuées par entraînement avec le gaz, ce qui a
pour résultat la formation de carbone non brûlé.
En considérant les méthodes et appareils connus de gazéification du charbon, on constate que le besoin se faisait sentir d'assurer un taux de conversion en gaz
de 95 à 100 %.
La présente invention qui permet de pallier les inconvénients décrits cidessus, a pour objet un procédé de gazéification du charbon utilisant du charbon en poudre, comportant les opérations qui consistent à introduire, dans une chambre de réaction, du charbon en poudre, en nmne temips que de l'oxygène (ou de l'air) et de la vapeur d'eau, _ introduire dans une chambre de combustion, formée dans la partie inférieure de la chambre de réaction, les produits de carbonisation, produits dans la chambre de réaction et récupérés, ou les produits de carbonisation et du charbon, en même temps que de l'air (ou de l'oxyr gêne) et de la vapeur d'eau, et les brûler dans la
chambre de combustion, de façon à y maintenir une tempé-
rature d'environ 1600C; et maintenir, dans la chambre de réaction, une température de 900 à 1300'C, de manière à former un lit aggloméré
de charbon fluidisé.
L'invention a aussi pour objet un appareil de gazéification du charbon utilisant de la poudre de charbon
convenant pour mettre en oeuvre ce procédé de gazéifica-
tion du charbon, ledit appareil comprenant: - un four de gazéification comportant une chambre de réaction dont la partie inférieure forme une gorge d'un diamètre légèrement plus faible, et une chambre de combustion, située au-dessous de la chambre de réaction
2 493333
et reliée à celle-ci; - une tubulure d'injection montée dans une position permettant d'injecter, dans la partie -médiane de la chambre de réaction, de la poudre de charbon brute ainsi que de l'oxygène (ou de l'air) et de la vapeur d'eau; et - une autre tubulure d'injection montée dans une position permettant d'injecter, dans la chambre de combustion, des produits de carbonisation ou du charbon avec de
l'air (ou de l'oxygène) et de la vapeur d'eau.
L'invention sera -mieux comprise à la lecture
de la description qui suit et à l'examen du dessin annexé
qui représente, à titre d'exemple non limitatif, un mode
de réalisation de l'invention.
Sur ce dessin, la figure représente schématique-
ment un mode de réalisation d'un appareil de gazéification
du charbon- selon l'invention.
Sur la figure, une chambre de réaction 1 comporte une partie inférieure en forme de gorge 30, de diamètre légèrement plus faible, et une chambre de combustion 2 est reliée à la partie inférieure de la chambre de réaction
1. Les chambres 1 et 2 forment un four de gazéification.
Des tubulures d'injection 12 et 11 permettent d'injecter, approximativement dans la partie médiane de la chambre de réaction 1, la première, de la poudre de charbon et, la
seconde, de l'oxygène (ou de l'air) et de la vapeur d'eau.
Une tubulure d'injection 20 sert à injecter, dans la chambre de combustion 2, des produits de carbonisation ou du charbon, avec de l'oxygène (ou de l'air), et de la
vapeur d'eau. Un cendrier 7 est prévu à la partie infé-
rieure de la chambre de combustion 2, et des canalisations de sortie 13, 14 et 15 servent à évacuer les gaz et produits provenant de la chambre de réaction 1 et à les envoyer dans un capteur de poussières 5. Un conduit de décharge 23 des produits de carbonisation permet de
décharger, dans une trémie 8, les produits de carbonisa-
tion et une petite portion de cendres, séparés dans le capteur de poussières 5. Un conduit 24 d'alimentation en charbon permet une alimentation en charbon en supplément
des produits de carbonisation provenant du four de gazéi-
fication, comme décrit ci-après. Un conduit 21 d'alimen-
tation en combustible sert à amener à la tubulure d'in-
jection 20 les produits de carbonisation ou le charbon.
Un conduit 18 supplémentaire d'alimentation en produits de carbonisation permet de diriger tout excès de produits de carbonisation pour mélange avec la poudre de charbon brut. Un conduit d'alimentation 19 de poudre de charbon alimente une trémie 3 en charbon brut, préalablement pulvérisé en particules d'un diamètre de 2 à 3 mm ou moins, et un conduit de décharge 10 de poudre de charbon alimente la tubulure d'injection 12 en poudre de charbon
provenant de la trémie 3.
Le mode de fonctionnement de l'appareil décrit
ci-dessus, suivant le procédé de l'invention de gazéifi-
cation du charbon utilisant de la poudre de charbon, est le suivant. De la poudre de charbon, d'un diamètre de particules inférieur à 3 mm, est introduite avec de l'oxygène et de la vapeur d'eau (la vapeur d'eau provient d'une chaudière décrite ci-après) dans la chambre de réaction 1 du four de gazéification à lit fluidisé. Par
ailleurs, des produits de carbonisation (produits récu-
pérés et provenant du capteur de poussières décrit ci-
après) avec de l'oxygène et de la vapeur d'eau (vapeur d'eau provenant de la chaudière précitée) sont introduits dans la chambre 2 de combustion par courant gazeux, formée dans la partie inférieure de la chambre de réaction 1. On maintient de cette façon la température dans la chambre 2 de combustion par courant gazeux à environ 16000C, et la température dans la chambre de réaction 1 à sensible- ment 13000C. Une chaudière 4 à chaleur perdue est disposée au-dessus du four de gazéification à lit fluidisé, et elle est conçue pour récupérer la chaleur sensible, à environ 8000C, du gaz produit et extrait du four de gazéification à lit fluidisé. Le gaz produit, traversant la chaudière 4 à chaleur perdue, est introduit à une température d'environ 300'C dans le capteur de poussières 5, puis il est refroidi à température sensiblement ambiante dans une tour
6 de refroidissement de gaz, d'o il est dirigé vers l'ex-
térieur pour utilisation. Il est à noter que dans ce mode de mise en oeuvre, on utilise le gaz produit et refroidi comme gaz de refroidissement circulant servant de moyen de refroidissement pour l'appareillage au sommet du four de gazéification à lit fluidisé. La vapeur d'eau provenant de la chaudière 4 à chaleur perdue est amenée en partie à la chambre de réaction 1 à lit fluidisé et à la chambre 2 de combustion par courant gazeux, comme précédemment mentionné, et le reste de la vapeur d'eau sert à une utilisation extérieure quelconque. Quand on introduit, comme précédemment mentionné, dans la chambre 2 de
combustion par courant gazeux les produits de carbonisa-
tion, séparés du gaz produit par le capteur de poussières , la cendre qui accompagne les produits de carbonisation
est également introduite avec eux. Les produits de carbo-
nisation et la cendre, séparés, dans la tour de refroi-
dissement de gaz 6, du gaz qui traverse cette tour, sont
retirés lors de la purge de la tour 6.
Après avoir indiqué le fonctionnement du procédé dans son ensemble, on va décrire ci-après le processus de gazéification de la poudre de charbon dans la chambre de
réaction 1 à lit fluidisé.
Les produits de carbonisation introduits avec l'oxygène et la vapeur d'eau dans la chambre 2 de combus- tion sont d'abord brûlés par l'oxygène et la vapeur d'eau, et la température dans la chambre de combustion 2
augmente. Lorsque la température dans la chambre de com-
bustion 2 s'accroit au point que la température de la chambre 1 de réaction atteint la zone de température de réaction, la poudre de charbon introduite en même temps que l'oxygène et la vapeur d'eau commence à réagir, et la
gazéification s'effectue.
Dans ce cas, en maintenant la température dans
la chambre 2 de combustion à environ 16000C, la tempé-
rature dans la chambre 1 de réaction est maintenue dans l'intervalle de température de 900 à 13000C, ce qui assure
le meilleur rendement à l'opération.
De cette façon, la cendre est agglomérée dans la chambre 1 à lit fluidisé, elle tombe, en traversant la zone de la gorge 30, face au courant gazeux de la chambre de combustion 2, elle est fondue dans la chambre de
combustion 2 et elle est déchargée dans le cendrier 7.
Selon le procédé de l'invention, la chambre
de réaction 1 à lit fluidisé est maintenue à une tempé-
rature entre 900 et 13000C, pour que, en formant un lit fluidisé aggloméré dans la chambre de réaction 1 comme précédemment mentionné, la cendre agglomérée puisse tomber, à travers la gorge 30, dans la chambre de combustion 2, et rencontrer le courant ascendant de gaz, évitant ainsi que toute la cendre ne soit entraînée et déchargée avec le gaz produit, comme dans la technique antérieure. Pour que ce phénomène ait lieu, les températures inférieures à 9000C ne conviennent pas, car une gazéification complète du charbon ne peut avoir lieu. De plus, on ne peut, en général, former aucun lit aggloméré de matière fluidisée à une température supérieure à 1300'C, bien qu'il existe des exceptions selon les qualités du charbon. C'est la raison
pour laquelle l'intervalle de températures mentionné ci-
dessus est choisi.
Dans un exemple du procédé de l'invention, on constate que, par rapport à la valeur calorifique de ,87.10 J par tonne de charbon brut (6190.103 kcal/t), la valeur calorifique récupérée du gaz produit est de 21,04.109 J (5033.103 kcal), soit 81,0 %, et le rendement
à froid a été confirmé.
Le tableau suivant indique les résultats calculés par tonne de charbon brut, selon le procédé de l'invention, dans les trois cas d'une combustion réductrice dans la chambre à courant gazeux, d'une combustion oxydante dans la chambre à courant gazeux, et d'une combustion oxydante avec 10 % de poudre de charbon brut introduite dans la
chambre à courant gazeux.
TABLEAU
Type de comb. Conditions Vapeur 02 Quantité de gaz produit dans la champréalables d'eau (% à l'état sec) Temp. Kp Néces- Néces- Nm3 (2Oc) saire saire H20 CO H2 CO2 02 Total (Kg) (Kg) Chambre 1600 0,256 0,17 0,12 0,13 0,14 0,08 0,06 tr 0,41
(2) (Z)
Réductrice Chambre 1300 0,333 0,12 0,55 0,23 1,06 0,72 0,11 tr 2,12
(1) 56 % 38 % 6 %
Total 0,29 0,67 Chambre 1700 excès 0,53 0,68 0,66 tr tr 0,20 0,28 1,14 (2) (*) d'O2 Oxydante Chambre 1250 0,358 - 0,04 0,50 0,93 0,75 0,22 tr 2,40 (1) 49 % 40 % il % Total 0,53 0,72 %o <N (n w% TABLEAU (suite) O Note: * pour 0,107 kg de produits de * taux de décomposition = 50 % À** pour 0, 107 kg de produits de + 0,1 Kg de charbon brut tr = traces =Co H Kp 2 C2H2
CO H 20
carbonisation en circulation carbonisation en circulation Type de comb. Conditions Vapeur 02 Quantité de gaz produit dans La champréalables d'eau (% à l'état sec) dans la cham-3 bre (2) Temp. Kp Néces- Néces- Nm (2C) saire saire H20 H2 C2 02 Total (Kg) (Kg) Chambre 1800 excès 0,88 0,68 1, 11 tr tr 0,28 0,20 1,59 (2) dO Oxydante avec (2) d'2 % de poudre de charbon brut Chambre 1290 0,343 - 0,09 0,89 0,81 0,76 0,33 tr 2,79
(1) 43 % 40 % 17 %
Total. 0,88 0,77 %0 o4 cm. u4 il Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits. Elle est susceptible de
nombreuses variantes, suivant les applications envisa-
gées, sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'in-
vention.
Claims (2)
1. Procédé de gazéification du charbon utili-
sant de la poudre de charbon, caractérisé en ce qu'il comporte les opérations qui consistent à: * introduire dans une chambre de réaction du charbon en poudre, en même temps que de l'oxygène (ou de l'air) et de la vapeur d'eau; introduire dans une chambre de combustion, formée à la partie inférieure de ladite chambre de réaction les produits de carbonisation, produits dans ladite chambre
de réaction et récupérés, ou les produits de carboni-
sation et du charbon, en même temps que de l'oxygène et de la vapeur d'eau, et les brûler dans ladite
chambre de combustion de façon à y maintenir la tempé-
rature à environ 1600'C; et 15. maintenir dans la chambre de réaction une température comprise entre 900 et 1300'C, de manière à former un
lit aggloméré de charbon fluidisé.
2. Appareil de gazéification du charbon pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend:
un four de gazéification comportant une chambre de com-
bustion (2) et une chambre de réaction (1), séparées entre elles par une gorge (30); un échangeur de chaleur (4); 25. un capteur de poussières (5); ledit four de gazéification, ledit échangeur de chaleur et ledit capteur de poussières étant disposés à la suite et ordonnés dans le sens d'écoulement des flux; * des conduits (10) d'alimentation en poudre de charbon brut, en air (ouoxygène) et en vapeur d'eau; une tubulure d'injection (12) des matières brutes, reliée auxdits conduits d'alimentation et à une partie médiane de la chambre de réaction;
un conduit d'alimentation (18) en produits de carboni-
sation en excès, relié auxdits conduits d'alimentation (10) et au capteur de poussières; un conduit d'alimentation en combustible (20), relié à la chambre de combustion;
un conduit d'alimentation (21) en produits de carboni-
sation, relié auxdits conduits d'alimentation en com-
bustible (20) et au capteur de poussières;
un conduit d'alimentation relié audit conduit d'alimen-
tation en combustible (20) pour y introduire de l'air (ou de l'oxygène), du charbon et de la vapeur d'eau; et un conduit de vapeur d'eau (22) relié à l'échangeur de
chaleur et à la chambre de combustion.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55152144A JPS5776088A (en) | 1980-10-31 | 1980-10-31 | Coal gasification using powdered coal and its device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2493333A1 true FR2493333A1 (fr) | 1982-05-07 |
FR2493333B1 FR2493333B1 (fr) | 1986-05-09 |
Family
ID=15533988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8120328A Expired FR2493333B1 (fr) | 1980-10-31 | 1981-10-29 | Appareil de gazeification du charbon utilisant de la poudre de charbon |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4721514A (fr) |
JP (1) | JPS5776088A (fr) |
AU (1) | AU547499B2 (fr) |
CA (1) | CA1182290A (fr) |
DE (1) | DE3143213A1 (fr) |
FR (1) | FR2493333B1 (fr) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2529221A1 (fr) * | 1982-06-24 | 1983-12-30 | Nippon Kokan Kk | Procede et appareil de gazeification utilisant du charbon, du coke ou une matiere du meme genre |
EP0126001A1 (fr) * | 1983-05-17 | 1984-11-21 | Creusot-Loire | Procédé et installation perfectionnée de traitement d'une matière combustible en lit fluidisé |
FR2557885A1 (fr) * | 1984-01-10 | 1985-07-12 | Charbonnages De France | Procede pour la gazeification de schlamms |
WO2018228946A1 (fr) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Système de post-traitement et procédé pour réaliser le post-traitement d'au moins des gaz en aval d'une gazéification en lit fluidisé ainsi qu'unité logique et utilisation |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5776088A (en) * | 1980-10-31 | 1982-05-12 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Coal gasification using powdered coal and its device |
JPS61200197A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-04 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 石炭ガス化炉におけるガス化剤の吹き込み方法 |
US4968325A (en) * | 1987-08-24 | 1990-11-06 | Centre Quebecois De Valorisation De La Biomasse | Fluidized bed gasifier |
FI85909C (fi) * | 1989-02-22 | 1992-06-10 | Ahlstroem Oy | Anordning foer foergasning eller foerbraenning av fast kolhaltigt material. |
US5092984A (en) * | 1989-12-29 | 1992-03-03 | Institute Of Gas Technology | Pyrolysis of coal |
JP2590051B2 (ja) * | 1992-12-30 | 1997-03-12 | コンバッション エンヂニアリング インコーポレーテッド | 高性能石炭ガス化装置 |
CA2132689C (fr) * | 1993-09-28 | 1998-02-03 | David A. Stats | Systeme de carbonisation a deux etages |
US20040023085A1 (en) * | 2002-08-05 | 2004-02-05 | Lightner Gene E. | Prodoction of electricity from fuel cells depending on gasification of carbonatious compounds |
DE102005024272A1 (de) * | 2005-05-27 | 2006-11-30 | Ilia Dalin | Das Verfahren und die Einrichtung von der direkten Verwandlung des flüssigen anorganischen Energieträgers in die Elektroenergie auf der Basis der Brennstoffzellen |
CN101328434B (zh) * | 2008-07-17 | 2011-06-22 | 中国科学技术大学 | 一种干煤粉气流床气化炉 |
US8499471B2 (en) * | 2008-08-20 | 2013-08-06 | The Board Of Regents Of The Nevada System Of Higher Education, On Behalf Of The University Of Nevada, Reno | System and method for energy production from sludge |
US8357216B2 (en) | 2009-04-01 | 2013-01-22 | Phillips 66 Company | Two stage dry feed gasification system and process |
CN101838558B (zh) * | 2010-06-13 | 2013-01-09 | 上海交通大学 | 混合燃料水煤浆气流床气化*** |
DE102015015594A1 (de) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Wincip Gmbh | Verfahren und Anlage zur Synthesegaserzeugung durch Vergasung von flüssigen, festen oder pastösen Kohlenstoffträgern in einer Wirbelschicht, |
CN105838452B (zh) * | 2016-05-25 | 2019-12-03 | 上海泽玛克敏达机械设备有限公司 | 气化炉以及一种气化炉粗煤气出口清洗装置 |
DE102016223318A1 (de) * | 2016-11-24 | 2018-05-24 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren und Anlage zur Kohlenstoff-Reduzierung im Bodenprodukt eines Wirbelschichtvergasers |
WO2019029458A1 (fr) * | 2017-08-08 | 2019-02-14 | 山东大学 | Dispositif de gazéification de charbon pulvérisé et procédé de production de gaz à valeur calorifique élevée avec une faible quantité de carbone résiduel |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2803530A (en) * | 1952-05-28 | 1957-08-20 | Texaco Development Corp | Process for the production of carbon monoxide from a solid fuel |
DE1017314B (de) * | 1953-10-09 | 1957-10-10 | Basf Ag | Verfahren zur Erzeugung von Brenngasen aus staubfoermigen bis grobkoernigen Brennstoffen |
US3454383A (en) * | 1966-02-24 | 1969-07-08 | Babcock & Wilcox Co | Gasification method and apparatus |
FR2177089A1 (fr) * | 1972-03-23 | 1973-11-02 | Bituminous Coal Research | |
US3971639A (en) * | 1974-12-23 | 1976-07-27 | Gulf Oil Corporation | Fluid bed coal gasification |
FR2400550A1 (fr) * | 1977-08-18 | 1979-03-16 | Combustion Eng | Procede d'exploitation d'un appareil a gazeifier le charbon |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2633417A (en) * | 1947-12-03 | 1953-03-31 | Standard Oil Dev Co | Gasification of carbonaceous solids |
US2677603A (en) * | 1947-12-29 | 1954-05-04 | Directie Staatsmijnen Nl | Process and apparatus for the gasification of fine-grained carbonaceous substances |
SU371269A1 (ru) * | 1971-07-19 | 1973-02-22 | Способ газификации мелкозернистого угля | |
US3884649A (en) * | 1973-10-29 | 1975-05-20 | Inst Gas Technology | Coal pretreater and ash agglomerating coal gasifier |
US3927996A (en) * | 1974-02-21 | 1975-12-23 | Exxon Research Engineering Co | Coal injection system |
US3932146A (en) * | 1974-07-11 | 1976-01-13 | Exxon Research And Engineering Company | Process for the fluid bed gasification of agglomerating coals |
SE390420B (sv) * | 1974-10-01 | 1976-12-20 | Stora Kopparbergs Bergslags Ab | Sett for omvandling av kolhaltiga material till en gasblandning innehallande co och h71?2 |
JPS5354202A (en) * | 1976-10-27 | 1978-05-17 | Ube Ind Ltd | Gasification of coal or its mixture with heavy liquid hydrocarbon influidized beds and gasifying furnaces |
US4229289A (en) * | 1979-03-12 | 1980-10-21 | Institute Of Gas Technology | Fluidized bed apparatus and process |
DE2925441C2 (de) * | 1979-06-23 | 1982-10-14 | Carbon Gas Technologie GmbH, 4030 Ratingen | Verfahren und Vorrichtung zum Vergasen von Kohle in einer Wirbelschicht |
JPS5776088A (en) * | 1980-10-31 | 1982-05-12 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Coal gasification using powdered coal and its device |
JPS57147590A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-11 | Agency Of Ind Science & Technol | Gasification of coal and its device |
JPH0649874B2 (ja) * | 1982-08-25 | 1994-06-29 | 株式会社日立製作所 | 石炭の噴流層ガス化方法 |
-
1980
- 1980-10-31 JP JP55152144A patent/JPS5776088A/ja active Pending
-
1981
- 1981-10-23 AU AU76749/81A patent/AU547499B2/en not_active Ceased
- 1981-10-29 FR FR8120328A patent/FR2493333B1/fr not_active Expired
- 1981-10-30 CA CA000389080A patent/CA1182290A/fr not_active Expired
- 1981-10-30 DE DE19813143213 patent/DE3143213A1/de not_active Ceased
-
1986
- 1986-04-24 US US06/858,882 patent/US4721514A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-09-14 US US07/582,008 patent/US5089031A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2803530A (en) * | 1952-05-28 | 1957-08-20 | Texaco Development Corp | Process for the production of carbon monoxide from a solid fuel |
DE1017314B (de) * | 1953-10-09 | 1957-10-10 | Basf Ag | Verfahren zur Erzeugung von Brenngasen aus staubfoermigen bis grobkoernigen Brennstoffen |
US3454383A (en) * | 1966-02-24 | 1969-07-08 | Babcock & Wilcox Co | Gasification method and apparatus |
FR2177089A1 (fr) * | 1972-03-23 | 1973-11-02 | Bituminous Coal Research | |
US3971639A (en) * | 1974-12-23 | 1976-07-27 | Gulf Oil Corporation | Fluid bed coal gasification |
FR2400550A1 (fr) * | 1977-08-18 | 1979-03-16 | Combustion Eng | Procede d'exploitation d'un appareil a gazeifier le charbon |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2529221A1 (fr) * | 1982-06-24 | 1983-12-30 | Nippon Kokan Kk | Procede et appareil de gazeification utilisant du charbon, du coke ou une matiere du meme genre |
EP0126001A1 (fr) * | 1983-05-17 | 1984-11-21 | Creusot-Loire | Procédé et installation perfectionnée de traitement d'une matière combustible en lit fluidisé |
FR2546177A1 (fr) * | 1983-05-17 | 1984-11-23 | Creusot Loire | Procede et installation perfectionnee de traitement d'une matiere combustible en lit fluidise |
FR2557885A1 (fr) * | 1984-01-10 | 1985-07-12 | Charbonnages De France | Procede pour la gazeification de schlamms |
EP0148799A2 (fr) * | 1984-01-10 | 1985-07-17 | Etablissement public dit: CHARBONNAGES DE FRANCE | Perfectionnement au procédé pour la gazéification du charbon en vue de la gazéification de schlamms |
EP0148799A3 (en) * | 1984-01-10 | 1986-06-11 | Etablissement Public Dit: Charbonnages De France | Process for the gasification of coal and slams |
WO2018228946A1 (fr) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Système de post-traitement et procédé pour réaliser le post-traitement d'au moins des gaz en aval d'une gazéification en lit fluidisé ainsi qu'unité logique et utilisation |
US11401476B2 (en) | 2017-06-14 | 2022-08-02 | Gidara Energy B.V. | Aftertreatment arrangement and method for the aftertreatment of at least gases downstream of a fluid bed gasification system, and logic unit and use |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU547499B2 (en) | 1985-10-24 |
DE3143213A1 (de) | 1982-05-19 |
US5089031A (en) | 1992-02-18 |
US4721514A (en) | 1988-01-26 |
FR2493333B1 (fr) | 1986-05-09 |
JPS5776088A (en) | 1982-05-12 |
CA1182290A (fr) | 1985-02-12 |
AU7674981A (en) | 1982-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2493333A1 (fr) | Appareil de gazeification du charbon utilisant de la poudre de charbon | |
RU2287010C2 (ru) | Экологически чистый способ получения энергии из угля (варианты) | |
ES2312957T3 (es) | Procedimiento para la produccion de un gas de sintesis. | |
JP5627777B2 (ja) | 水蒸気を用いるバイオマスの間接ガス化方法および装置 | |
JP5763618B2 (ja) | 2段階乾燥供給ガス化装置および方法 | |
ES2132638T3 (es) | Procedimiento para la generacion de un gas combustible. | |
WO2007081296A1 (fr) | Gazogene a ecoulement descendant/ascendant pour production de gaz de synthese a partir de dechets solides | |
US20180305627A1 (en) | Industrial furnace integrated with biomass gasification system | |
TW201033349A (en) | Gasification system and process with staged slurry addition | |
CN109963927B (zh) | 用于气化生物质量的方法和装置 | |
JP2004292768A (ja) | バイオマスのガス化方法及びその装置 | |
FI112798B (fi) | Menetelmä ja laitteisto hiilipitoisen polttoaineen kaasuttamiseksi kiinteäkerroskaasuttimessa | |
FR2794128A1 (fr) | Procede de gazeification autothermique de combustibles solides, installation pour la mise en oeuvre du procede et utilisation de l'installation | |
JP5677095B2 (ja) | 石炭ガス化反応器の始動方法 | |
JP5180917B2 (ja) | 廃棄物溶融処理方法および廃棄物溶融処理装置 | |
JP4227771B2 (ja) | バイオマスのガス化方法 | |
JPS6150995B2 (fr) | ||
US20160200991A1 (en) | Process and plant for at least partial gasification of solid organic feed material | |
JP3559163B2 (ja) | バイオマスと化石燃料を用いたガス化方法 | |
JPS6154354B2 (fr) | ||
BE1014956A6 (fr) | La dissociation moleculaire du co2 par plasma appliquee a la production d'energie de carburant et au traitement des dechets urbains. | |
JP2007186611A (ja) | バイオマスのガス化焼成装置 | |
US4693729A (en) | Method for gasifying solid fuels | |
JP2009001826A (ja) | バイオマスのガス化方法 | |
JP6551745B2 (ja) | バイオマスのガス化装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |