NL8204451A - Werkwijze en inrichting voor het bereiden van een brandbaar gasmengsel. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het bereiden van een brandbaar gasmengsel. Download PDF

Info

Publication number
NL8204451A
NL8204451A NL8204451A NL8204451A NL8204451A NL 8204451 A NL8204451 A NL 8204451A NL 8204451 A NL8204451 A NL 8204451A NL 8204451 A NL8204451 A NL 8204451A NL 8204451 A NL8204451 A NL 8204451A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
fuel
gas
chamber
grate
support
Prior art date
Application number
NL8204451A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Thomassen Int Bv
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomassen Int Bv filed Critical Thomassen Int Bv
Priority to NL8204451A priority Critical patent/NL8204451A/nl
Priority to US06/550,965 priority patent/US4529409A/en
Priority to ZA838455A priority patent/ZA838455B/xx
Priority to EP83201620A priority patent/EP0109709B1/en
Priority to CA000441139A priority patent/CA1208437A/en
Priority to DK521483A priority patent/DK521483A/da
Priority to AT83201620T priority patent/ATE21505T1/de
Priority to DE8383201620T priority patent/DE3365473D1/de
Priority to FI834216A priority patent/FI74486C/fi
Priority to JP58215132A priority patent/JPS59111901A/ja
Priority to NO834229A priority patent/NO834229L/no
Priority to AU21446/83A priority patent/AU2144683A/en
Publication of NL8204451A publication Critical patent/NL8204451A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/36Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
    • C01B3/363Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents characterised by the burner used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06Continuous processes
    • C10J3/08Continuous processes with ash-removal in liquid state
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20Apparatus; Plants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20Apparatus; Plants
    • C10J3/34Grates; Mechanical ash-removing devices
    • C10J3/40Movable grates
    • C10J3/42Rotary grates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/485Entrained flow gasifiers
    • C10J3/487Swirling or cyclonic gasifiers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/74Construction of shells or jackets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/74Construction of shells or jackets
    • C10J3/76Water jackets; Steam boiler-jackets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/78High-pressure apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/82Gas withdrawal means
    • C10J3/84Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0956Air or oxygen enriched air
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0959Oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0973Water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0973Water
    • C10J2300/0976Water as steam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1671Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Door And Window Frames Mounted To Openings (AREA)
  • Steps, Ramps, And Handrails (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Description

» i 82.5129/M/th
Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het bereiden van een brandbaar gasmengsel
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een brandbaar gasmengsel (produktgas) uit een niet-gas-vormige brandstof, onder toepassing van een vergasser van het type voorzien van een als omwentelingslichaam uitgevoerd draaibaar aan-5 gedreven kelkvormig divergerend steunrooster, waarbij continu een korrelig of poedervormig vuurvast hulpmateriaal en de brandstof aan de binnenzijde van dit draaiende rooster wordt aangevoerd, terwijl voorts een vergassingsmedium (het procesgas) wordt toegevoerd aan de buitenzijde van het rooster, waarna het aldus verkregen 10 produktgas zowel als het afgewerkte hulpmateriaal met as uit de brandstof gescheiden uit de vergasser worden afgevoerd. Een dergelijke werkwijze is bekend uit octrooiaanvrage 81 01056.
In deze bekende werkwijze vormt het toegepaste hulpmateriaal een bed dat ten gevolge van de hellingshoek van de binnenzijde van 15 het steunrooster en onder invloed van de centrifugaalkracht geleidelijk schuift vanaf de toevoerplaats aan het smalste deel van het steunrooster naar de omtreksrand aan het breedste deel van het rooster. De brandstof die op dit schuivend bed wordt gedeponeerd kan dan met behulp van het procesgas worden omgezet in het beoogde 20 produktgas.
Alhoewel deze bekende werkwijze voor vaste en vele vormen van vloeibare brandstoffen een bevredigend resultaat oplevert, kunnen er moeilijkheden ontstaan bij bepaalde zware, zogenaamde residuale oliën, in verband met kraken, waardoor koekvorming optreedt. Bij 25 kraken van genoemde olie, worden de lichte fracties afgescheiden, waardoor alleen de zware fracties, hoofdzakelijk teer en asfalt, overblijven. Koekvorming op het schuivend bed is het resultaat, waardoor de beoogde geleidelijke verschuiving van dit bed met de hierop rustende brandstof wordt verstoord.
30 De uitvinding beoogt een werkwijze te verschaffen die het ge- 8204451 - 2 - 4 ♦ I 1 noemde bezwaar voorkomt en die het optreden van koekvorming vermijdt. Dit oogmerk wordt in de werkwijze volgens de uitvinding bereikt doordat de te vergassen brandstof tenminste voor een deel bestaat uit een residuale olie die vooraf iri een brandstofkamer met een 5 centrifugaalveld wordt gebracht, waarbinnen uit de lichte fractie via grenslaag vergassing een heet gas wordt bereid dat vervolgens uit de kamer wordt afgevoerd voor een menging met de uit de kamer tredende zware fractie, die daarbij wordt omgezet in koolstofdeeltjes die dan terecht komen op het zich tegen de binnenzijde van het steun-10 rooster bevindende bed van hulpmateriaal.
In het centrifugaalveld van de brandstofkamer wordt de residuale olie gesplitst in een zware fractie in het buitenste gebied en een lichte fractie in het centrale deel van de brandstofkamer. De lichte fractie vergast en de zware fractie stroomt uit in de richting van 15 het steunrooster. Voordat deze zware fractie echter het steunrooster met het hierop aanwezige schuivend bed bereikt, wordt met behulp van de uit de brandstofkamer ontstane hete gassen deze fractie getransformeerd in roetdeeltjes die volledig kunnen vergassen tijdens het verblijf op de bekledingslaag.
20 Volgens een uitvoeringsvorm van de werkwijze wordt centraal aan de ene zijde van de brandstofkamer een oxidator/I^O-mengsel naar binnen gespoten, waarmede een vergassing van de lichte fractie van de brandstof tot stand komt, waarbij het gevormde hete gas centraal aan de andere zijde van de verbrandingskamer uittreedt, 25 te zamen met een gedoseerde hoeveelheid f^O voor de beoogde menging met de zware fractie van de brandstof. HgO kan zowel water als stoom zijn. De oxidator kan bestaan uit lucht of zuurstof.
Volgens deze werkwijze wordt er naast de bekende gecomprimeerde luchtstroom voor de vergassing van de zich op het schuivend bed 30 bevindende brandstof, nog een tweede gecomprimeerde luchtstroom toegepast voor de vergassing van de lichte fractie van de brandstof binnen de brandstofkamer.
8204451 * \ - 3 -
De uitvinding heeft voorts betrekking op een inrichting voor het uit een niet-gasvormige* brandstof bereiden van een schoon en brandbaar gasmengsel (produktgas) onder toepassing van de hierboven beschreven werkwijze, omvattende een huis met daarbinnen 5 een om een hartlijn draaibaar aangedreven en als een omwentelingslichaam uitgevoerd divergerend kelkvormig steunrooster, voorzien van middelen voor het naar de binnenzijde van het smalste deel van het rooster toevoeren van een korrelig of poedervormig vuurvast hulpmateriaal ter vorming - tijdens bedrijf - van een langs de 10 binnenzijde van het steunrooster schuivend bed en middelen voor het op dit bed aanvoeren van de brandstof $n voorts middelen voor de as uit de afvoer van afgewerkt hulpmateriaal met/brandstof , waarbij de inrichting verder is voorzien van middelen voor het aan de buitenzijde van het steunrooster toevoeren van een vergassingsmedium 15 (het procesgas), terwijl het huis is uitgevoerd met een uitlaat voor het produktgas en er voorts middelen aanwezig zijn voor het aandrijven van het steunrooster, zoals eveneens bekend uit de bovengenoemde octrooiaanvrage 81 01056.
Volgens de uitvinding onderscheidt zich deze inrichting doordat 20 de middelen voor het aan het bed binnen het steunrooster aanvoeren van de brandstof bestaan uit een afzonderlijke kamer in de vorm van een draaibaar aangedreven omwentelingslichaam, waarbinnen via grenslaag vergassing de lichte fractie van de aangevoerde vloeibare brandstof wordt omgezet in een heet gas, waarbij de brandstofkamer 25 aan de ene zijde is voorzien van een centrale opening voor het doorlaten van dit hete gas, terwijl de kamer aan de andere zijde is voorzien van een aan de omtrek aanwezige doorgang voor de zware fractie, welke doorgang nabij het smalste deel van het steunrooster is gelegen, en doordat een op het steunrooster aansluitende beker-30 vormige omhullingswand is aangebracht voor het buiten om de kamer geleiden van het hete gas naar de doorgang van de zware fractie.
Bij het toepassen van deze inrichting moet worden begonnen 8204451 è · - 4 - met het tot ontsteking brengen van de zich in de brandstofkamer bevindende brandstof. Dit kan geschieden door toevoer van hete lucht waardoor spontane ontsteking optreedt, doch ook door het kortstondig toevoeren van brandbaar gas en deze elektrisch tot ontsteking te 5 brengen binnen de brandstofkamer.
De in het voorgaande aangestipte kenmerken en dé verdere specifieke details van zowel de werkwijze als de inrichting volgens de uitvinding zullen nader worden toegelicht aan de hand van de tekening die een langsdoorsnede toont van een uitvoeringsvorm van de inrich-10 ting.
De in de tekening afgebeelde uitvoeringsvorm van de brandstof-vergasser volgens de uitvinding is opgebodwd uit een huis 1 met daarbinnen een om een hartlijn 2 draaibaar aangedreven steunrooster 3 dat is uitgevoerd als een omwentelingslichaam en een van links 15 naar rechts divergerende afgeknotte kegelvorm bezit. Nabij de top van deze kegelvormige steunrooster bevindt zich het uiteinde 4 van een aanvoerpijp 5. Deze pijp vormt een onderdeel van de middelen die zijn voorzien voor het naar de binnenzijde van het smalste deel van het steunrooster 3 toevoeren van een korrelig of poedervor-20 mig vuurvast hulpmateriaal. Het steunrooster 3 is voorzien van nog nader aan te geven middelen voor het opwekken van een snelle rotatie om de hartlijn 2. Buitenom het steunrooster 3 is een mantel 6 aangebracht met een zekere tussenruimte waar doorheen een vergassings-medium (procesgas) aan de buitenzijde van het steunrooster kan worden 25 toegevoerd. Tot zover is de opbouw overeenkomstig de brandstof-vergasser volgens de hiervoor genoemde octrooiaanvrage 81 01056.
Het afgeknot kegelvormige steunrooster 3 is aan zijn top verbonden met een bekervormige omhullingswand 7 waarvan de bodem is voorzien van een binnnenwaarts gerichte kegelvormige punt 8. De 30 eerder genoemde mantel 6 omvat tevens de wand 7 en is ter plaatse van de hartlijn 2 uitgevoerd met een steunpijp 9. Deze pijp heeft verschillende functies, zoals het in een leger 10 draaibaar onder- ___ 8204451 • * 4 % ·Τ·" ·Ύ·:φ ’ 'W (Τ' W> - - 5 - steunen van de mantel 6, de omhullingswand 7 en het steunrooster 3, waarbij het leger 10 tevens als aandrijfmotor voor de rotatie van de elementen 3, 6 en 7 dienst doet. De pijp 9 fungeert tevens als aanvoer voor het procesgas dat via de tussen de mantel 6 en de wand 5 7 aanwezige ruimte 11 kan stromen naar de buitenzijde van het steunrooster 3. Tijdens bedrijf zal door de rotatie van het steunrooster 3 een bed of dragerlaag 12 van het hulpmateriaal langs de binnenzijde van het rooster 3 ten gevolge van de optredende centrifugaal versnelling in stand worden gehouden. Deze laag stroomt in de richting 10 van de vrije rand 13 van het steunrooster 3.
Het kenmerkende van de uitvinding is gelegen in de wijze waarop de te vergassen brandstof aan dit bed 12 wordt toegevoerd. Daartoe is een afzonderlijke kamer 14 in de vorm van een draaibaar aangedreven omwintelingsiichaara (in casu een kegel 15) aangebracht 15 binnen de omhullingswand 7. De kegel 15 is afgeknot en is uitgevoerd met een kopvlak 16 bij de in de.tekening aan de rechterzijde gelegen basis van de kegel en een kopvlak 17 bij de top van de kegel. De as van de kegel 15 valt samen met de hartlijn 2 zodat de brandstof-kamer 14 coaxiaal ligt met het steunrooster 3. Het kopvlak 16 is ver-20 bonden met een centraal injectiekanaal 18 voor een lucht/water of lucht/stoom mengsel en bezit een opening 39 voor het toevoeren van dit mengsel in de brandstofkamer 14. Het kopvlak 16 is voorts voorzien van een kransvormig om het kanaal 18 aangebrachte reeks brandstoftoevoeropeningen 19. Langs zijn omtrek vertoont het kopvlak 25 16 tenminste een doorgang 20.
Coaxiaal met het centrale injectie-kanaal 18 bevinden zich de aanvoerbuizen 21 en 22. Via de ringvormige ruimte binnen de buis 21 wordt de te vergassen vloeibare brandstof in casu een residuale olie via de openingen 19 aan de kamer 14 toegevoerd. Via de ringvor-30 mige ruimte binnen de buis 22 wordt koelwater toegevoerd. In verband daarmede is de omtrek van de kegel 15 dubbelwandig uitgevoerd met een tussenruimte 23. Deze ruimte is nabij het kopvlak 16 verbonden
8204451 I
ffe · - 6 -
J V
, ) met deze aanvoerbuis 22. In het kopvlak 17 aan de top van de kegel 15 is een centrale opening 24 voor afvoer van het hete gas aanwezig. De buitenwand 25 van de tussenruimte 23 is voorzien van een tegenover deze opening 24 gelegen afvoeropening 26 voor de koelvloeistof of in-5 middels lage temperatuur stoom.
Het huis vormt een doosvormige opvangruimte 27, Hierin kan het afgewerkte hulpmateriaal met de as uit de brandstof uit het bed 12 terecht komen, welk materiaal door de centrifugaalkracht wordt weggeslingerd. De opvangruimte 27 laat een ringvormige passage 28 vrij 10 buiten de aanvoerbuis 22. Deze passage vormt een verbinding tussen de vergassingsruimte 29 binnen het steunrooster 3 en een afvoer-kamer 30 voor het produktgas dat via de uittrede opening 31 kan worden afgevoerd. De opvangruimte 27 is via een sluisconstructie 32 verbonden met een afvoer voor het afgewerkte hulpmateriaal met de 15 as uit de brandstof.
De aandrijving van de brandstofkamer 14 geschiedt met behulp van het centrale injectie-kanaal 18 dat pijpvormig is uitgevoerd en aan zijn in de tekening meest rechts gelegen uiteinde is voorzien van een ondersteuningsleger 33 dat tevens als rotatie motor is 20 uitgevoerd. Niet alleen het kanaal 18 doch tevens de buizen 21 en 22 draaien met de brandstofkamer 14. Voor de toevoer van het koelwater en van de residuale olie is een kast 34 in het in de tekening meest rechtse gedeelte van het huis 1 gevormd met afdichtingen 35 en 36 tussen de stilstaande en roterende delen. De kast 34 heeft twee 25 aansluitingen 44 en 45 voor respectievelijk de residuale olie en het koelwater. Er is voorts nog een afdichting 37 tussen het huis 1 en de aanvoerbuis 22, terwijl aan de andere zijde van het huis 1 nog een afdichting 38 is aangebracht tussen de steunpijp 9 en het huis 1.
30 De werking van de beschreven vergasser is als volgt:
Warme of koude lucht vermengd met stoom respectievdijk water wordt aangevoerd via het centrale injectie-kanaal 18 en stroomt 8204451 y κ - 7 - door een nauwe opening 39 van het kopvlak 16 in de brandstofkamer 14. Deze stroming veroorzaakt een sterke werveling binnen deze kamer die nodig is voor de vlamstabilisatie binnen de kern 40 van deze kamer. De residuale olie treedt de kamer 14 binnen via de brandstof-5 toevoeropeningen 19 waarbij ten gevolge van het centrifugale veld, de lichtere fractie zich rondom de kern 40 verzamelt. De zware fractie wordt afgescheiden naar de kegelwand 15. Door de tussenruimte 23 stroomt het via de buis 22 aangevoerde koelwater.
De brandstof rondom de kern 40 wordt tot ontsteking gebracht.
10 Dit kan geschieden op twee manieren: a. door toevoer van hete lucht waardoor spontane ontsteking optreedt, zodra deze hete lucht met de lichte fractie in contact komt; b. door het kortstondig toevoeren van een brandbaar gas aan 15 de via het kanaal 18 binnentredende lucht en door het elek trisch tot ontsteking te brengen van dit gas in de kern 40.
Ten gevolge van de hoge gassnelheid binnen de brandstofkamer 14 zal een grenslaag vergassing optreden met de eigenschap dat indien de lucht/stoom- c.q. lucht/water-verhouding constant^ehouden 20 wordt, de luchtfactor constant zal blijven binnen bepaalde grenzen, onafhankelijk van de snelheid en massa stroom van het via het kanaal 18 aangevoerde stoom/lucht of water/lucht mengsel.
Het in de kern 40 ontstane gas heeft een temperatuur tussen 1700 en 1900 K en verlaat de brandstofkamer 14 via de centrale 25 opening 24. Het koelwater dat in de tussenruimte 23 stroomt tussen de kegel 15 en de buitenwand 25, wordt bij de afvoeropening 26 aan het hete gas toegevoegd. Hierdoor zal de uittredende gastemperatuur worden verlaagd tot 1200 - 1300 K. In de ruimte 41 van de bekervormige omhullingswand 7 wordt de gasstroming, mede door de kegel-30 vormige punt 8 omgebogen en gevoerd via de ringvormige doorgang 42 naar de vergassingsruimte 29. Deze ruimte wordt aan de omtrek begrensd door de continu migrerende dragerlaag of het bed 12 van 8204451
V V
- 8 - het korrelige of poedervormige vuurvaste hulpmateriaal dat wordt aangevoerd via het uiteinde 4 van de pijp 5.
De zware fractie van de residuale olie verlaat de roterende brandstofkamer 14 via de doorgang 20 en wordt, voordat het op het 5 migrerende bed 12 terecht komt, bloot gesteld aan de hete gasstroom die de vergassingsruimte 29 binnenkomt via de doorgang 42. Deze zware fractie zal direct omgezet worden in koolstofdeeltjes die door het centrifugaalveld op het bed 12 terecht komen. Deze koolstof deelt jes worden op het bed 12 vergast met behulp van het proces-10 gas dat via de steunpijp 9 en de ruimte 11 naar de buitenzijde van het steunrooster 3 wordt aangevoerd. Dit procesgas bestaat li t een stoom/lucht c.q. water/lucht mengsel. De steunpijp 9 is aan zijn naar de kegelvormige punt 8 gerichte uiteinde voorzien van een contractie 43 zodat de ruimte 11 met hoge snelheid wordt binnengetreden 15 en de wand 7 wordt gekoeld. Het in de ruimte 29 ontstane brandbare produktgas verlaat deze ruimte via de ringvormige passage 28, de afvoerkamer 30 en de uittrede opening 31. as ^
Het afgewerkte hulpmateriaal uit het bed 12 met de/brandstof verlaat het steunrooster via de vri. je rand 13 en komt daarbij 20 terecht in de opvangruimte 27 die kan worden verlaten via de sluis-constructie 32.
Opgemerkt wordt dat in de residuale olie poedervormige dolomiet kan worden gesuspendeerd, welke suspensie terecht komt in de zware fractie welke via de doorgang 20 in aanraking komt met de uit de 25 ruimte 41 afkomstige hete gas stroom die de ringvormige doorgang 42 is gepasseerd. Ten gevolge van de vorming van koolstofdeeltjes zal het dolomiet met daarop afgezet de koolstof terecht komen op het bed 12. De tijdens de vergassing gevormde zal dan gebonden worden aan het dolomiet. Dit gereageerde dolomiet verlaat in vaste 30 vorm, samen met het afgewerkte hulpmateriaal (dat ook dolomiet kan zijn) en met de as de vergasser via de sluis constructie 32.
Het brandbare produktgas uit de opening 31 is schoon en van 8204451 s * - 9 - hoge temperatuur (1200 K) en is onder een zekere overdruk. Dit gas kan direct worden gebruikt in bijvoorbeeld een gasturbine. In het procédé dat in de vergasser tot uitvoering komt worden twee gecomprimeerde lucht/water c.q. lucht/stoom stromen toegepast en wel 5 de ene via de steunpijp 9 als het vereiste procesgas in het bed 12 en de andere via het centrale injectie-kanaal 18 voor het onderhouden van de grenslaag vergassing binnen de brandstofkamer 14 en voor de omzetting van de zware fractie in koolstofdeeltjes voorbij de doorgang 20. In de beschreven uitvoeringsvorm hebben de twee roterende 10 elementen d.w.z. het steunrooster 3 en de brandstofkamer 14 elk een eigen aandii jving 10 respectievelijk 33 hetgeen voordelen kan hebben boven een gemeenschappelijke aandrijving.
De volgende gegevens kunnen worden verstrekt als voorbeeld: Levering van heet, schoon gas onder druk (1500 kPA).
15 Vermogen: 4 - 40 MW geproduceerd gas inclusief latente warmte. Procesgas:
P = 1500 kPA
T = 1173 K (in kamer 30) toevoer H„0 : 0,89 kg/kg olie ^ 3 20 luchttoevoer: 1,95 nm /kg olie luchtfactor : 0,2 dolomiettoevoer: 0,161 kg/kg olie
Brandstofsamenstelling: residuale olie: c: 85,4 gew.^ 25 h: 11,4 " s: 2,8 " as: 0,4 "
Onderste calorische waarde: 40,5 MJ/kg SPG : 0,96 8204451 ^ V- - 10 - produktgass samenstelling : N2 : 31,0 vol.$ H20 : 6,1 " C02 : 3,4 " CO : 24,0 " 5 H2 : 33,3 " CH4 : 2,2 " 3 onderste calorische waarde : 7415 KJ/n, 3 bovenste calorische waarde : 8279 KJ/nm g-waarde op de gemiddelde diameter van het steunrooster: 2500 10 toerental ji van steunrooster 3 = 2700 omwentelingen/minuut toerental £ van brandstofkamer 14 = 2700riomwentelingen/minuut indien het vermogen 18 MW is.
Een voordeel van de uitvinding bestaat nog hierin, dat het verkregen gas rechtstreeks aan een gasturbine kan worden toegevoerd, 15 zoals beschreven in octrooiaanvrage 82 01211. Hierdoor treedt geen verlies op aan latente warmte in het gas.
..... ......— 8204451

Claims (9)

1. Werkwijze vóór het bereiden van een brandbaar gasmengsel (produktgas) uit een niet-gasvormige brandstof, onder toepassing van een vergasser van het type voorzien van een als omwentelings-5 lichaam uitgevoerd draaibaar aangedreven kelkvormig divergerend steunrooster, waarbij continu een korrelig of poedervormig vuurvast hulpmateriaal en de brandstof aan de binnenzijde van dit draaiende rooster wordt aangevoerd, terwijl voorts een vergassingsmedium (het proces-gas) wordt toegevoerd aan de buitenzijde van het rooster, 10 waarna het aldus verkregen produktgas zowel als het afgewerkte hulpmateriaal met as uit de brandstof gescheiden uit de vergasser worden afgevoerd, met het kenmerk, dat de te vergassen brandstof tenminste voor een deel bestaat uit een residuale olie die vooraf in een brandstofkamer met een centrifugaalveld wordt 15 gebracht, waarbinnen uit de lichte fractie via grenslaag vergassing een heet gas wordt bereid dat vervolgens uit de kamer wordt afgevoerd voor een menging met de uit de kamer tredende zware fractie, die daarbij wordt omgezet in koolstofdeeltjes die dan terecht komen op het zich tegen de binnenzijde van het steunrooster bevindende 20 bed Van hulpmateriaal.
2 Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat centraal aan de ene zijde van de brandstofkamer een oxidator/h^O mengsel naar binnen wordt gespoten, waarmede een vergassing . van de lichte fractie van de brandstof tot stand komt, waarbij het ge-25 vormde hete gas centraal aan de andere zijde van de brandstofkamer uittreedt te zamen met een gedoseerde hoeveelheid f^O voor de beoogde menging met de zware fractie van de brandstof.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat in de residuale olie een suspensie van dolomiet 30 deeltjes wordt bereid, voordat deze gemengde olie in het centrifugaalveld binnen de brandstofkamer wordt gebracht.
4. Werkwijze volgens een der conclusies 1-3, met het 8204451 - 12- < * kenmerk, dat het vergassingsmedium (het procesgas) bestaat uit een stoom/lucht of water/lucht mengsel of een O^stoom of 0 water mengsel.
5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het 5kenmerk, dat de bereiding van het produktgas geschiedt onder een aanzienlijke overdruk in de orde van 1000 è 4000 kPa.
6. Inrichting volgens het uit een niet-gasvormij e brandstof bereiden van een schoon en brandbaar gasmengsel (produktgas), onder toepassing van de werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, 10 omvattende een huis met daarbinnen een om een hartlijn draaibaar aangedreven en als een omwentelingslichaam uitgevoerd divergerend kelkvormig steunrooster, voorzien van middelen voor het naar de binnenzijde van het smalste deel van het rooster toevoeren van een korrelig of poedervormig vuurvast hulpmateriaal ter vorming - tijdens 15 bedrijf - van een langs de binnenzijde van het steunrooster schuivend bed en middelen voor het op dit bed aanvoeren van de brandstof en voorts middelen voor de afvoer van afgewerkt hulpmateriaal met as uit de brandstof , waarbij de inrichting verder is voorzien van middelen voor het aan de buitenzijde van het steunrooster toevoeren van een 20 vergassingsmedium (het procesgas)terwijl het huis is uitgevoerd met een uitlaat voor het produktgas en er voorts middelen aanwezig zijn voor het aandrijven van het steunrooster, met het kenmerk, dat de middelen voor het aan het bed binnen het steunrooster (3) aanvoeren van de brandstof bestaan uit een afzonderlijke kamer 25 (14) in de vorm van een draaibaar aangedreven omwentelingslichaam waarbinnen via grenslaag vergassing de lichte fractie van de aangevoerde vloeibare brandstof wordt omgezet in een heet gas, waarbij de brandstofkamer aan de ene zijde is voorzien van een centrale opening (24) voor het doorlaten van dit hete gas, terwijl de kamer 30 aan de andere zijde is voorzien van een aan de omtrek aanwezige doorgang (20) voor de zware fractie, welke doorgang nabij het smalste deel van het steunrooster is gelegen, en dat een op het steunrooster 8204451 - 13 - I ï* aansluitende bekervormige omhullingswand (7) is aangebracht voor het buiten om de kamer geleiden van het hete gas naar de doorgang van de zware fractie.
7. 7 Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, 5 dat de brandstofkamer (14) is uitgevoerd als een afgeknotte kegel (15) met een kopvlak (16, 17) bij de basis en bij de top, welke kegel coaxiaal ligt met het steunrooster (3) en zich hoofdzakelijk bevindt binnen de bekervormige omhullingswand (7), en dat het kopvlak (16) van de kegelbasis is verbonden met een centraal injectie-10 kanaal (18) voor een oxidator/l-^O mengsel, en voorts is voorzien van een kransvormig hier omheen aangebrachte reeks brandstof toevoer-openingen (19) en de langs de omtrek aanwezige doorgang (2Q) voor de zware fractie.
8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, 15 dat de omtrek van de kegel (15) dubbelwandig is uitgevoerd, waarbij de kegel nabij het kopylak (16) van de kegelbasis is verbonden met een aanvoer (22) voor een koelvloeistof en dat de centrale opening (24) in het kopvlak (17) aan de top van de kegel voorliet doorlaten van het in de brandstofkamer (14) bereide hete gas is gecombineerd 20 met een afvoeropening (26) in de dubbele kegelwand (25) van de koelvloeistof.
9. Inrichting volgens een der conclusies 6-8, met het kenmerk, dat buiten om de bekervormige omhullingswand (7) en het steunrooster (3) een mantel (6) is aangebracht, welke is 25 aangesloten op de middelen voor het aan de buitenzijde van het steunrooster toevoeren van het procesgas. 8204451
NL8204451A 1982-11-17 1982-11-17 Werkwijze en inrichting voor het bereiden van een brandbaar gasmengsel. NL8204451A (nl)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8204451A NL8204451A (nl) 1982-11-17 1982-11-17 Werkwijze en inrichting voor het bereiden van een brandbaar gasmengsel.
US06/550,965 US4529409A (en) 1982-11-17 1983-11-14 Process for the preparation of a combustible gaseous mixture
ZA838455A ZA838455B (en) 1982-11-17 1983-11-14 Process and device for the preparation of a combustible gaseous mixture
EP83201620A EP0109709B1 (en) 1982-11-17 1983-11-15 Process and device for the preparation of a combustible gaseous mixture
CA000441139A CA1208437A (en) 1982-11-17 1983-11-15 Process and device for the preparation of a combustible gaseous mixture
DK521483A DK521483A (da) 1982-11-17 1983-11-15 Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af en braendbar gasblanding
AT83201620T ATE21505T1 (de) 1982-11-17 1983-11-15 Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer brennbaren gasmischung.
DE8383201620T DE3365473D1 (en) 1982-11-17 1983-11-15 Process and device for the preparation of a combustible gaseous mixture
FI834216A FI74486C (fi) 1982-11-17 1983-11-17 Foerfarande och anordning foer framstaellning av en braennbar, gasformig blandning.
JP58215132A JPS59111901A (ja) 1982-11-17 1983-11-17 燃焼性ガス混合物の調製方法及び装置
NO834229A NO834229L (no) 1982-11-17 1983-11-17 Fremgangsmaate og apparat til fremstilling av en brennbar gassblanding
AU21446/83A AU2144683A (en) 1982-11-17 1983-11-17 Preparation of combustible gaseous mixture

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8204451 1982-11-17
NL8204451A NL8204451A (nl) 1982-11-17 1982-11-17 Werkwijze en inrichting voor het bereiden van een brandbaar gasmengsel.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8204451A true NL8204451A (nl) 1984-06-18

Family

ID=19840603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8204451A NL8204451A (nl) 1982-11-17 1982-11-17 Werkwijze en inrichting voor het bereiden van een brandbaar gasmengsel.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4529409A (nl)
EP (1) EP0109709B1 (nl)
JP (1) JPS59111901A (nl)
AT (1) ATE21505T1 (nl)
AU (1) AU2144683A (nl)
CA (1) CA1208437A (nl)
DE (1) DE3365473D1 (nl)
DK (1) DK521483A (nl)
FI (1) FI74486C (nl)
NL (1) NL8204451A (nl)
NO (1) NO834229L (nl)
ZA (1) ZA838455B (nl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103952183A (zh) * 2014-03-25 2014-07-30 佛山市凯沃森环保科技有限公司 生物质燃气化设备
CN106190323B (zh) * 2016-08-31 2021-08-17 江苏天楹环保能源成套设备有限公司 旋转式炉芯供风及简易刮板除灰的多功能一体化气化炉

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE485008C (de) * 1927-11-09 1929-10-25 Bruno Peckelhoff Umlaufender Schalenbrenner fuer fluessige Brennstoffe
US3094479A (en) * 1958-02-07 1963-06-18 Sweeney Maxwell Patrick Conversion process and apparatus
DE1243316B (de) * 1960-06-29 1967-06-29 Jan Sellin Verfahren zur Herstellung von Brenngasgemischen mit konstantem Heizwert
CA1060333A (en) * 1975-01-15 1979-08-14 Kingo Miyahara Burner for burning liquid fuel in gasified form
JPS593507B2 (ja) * 1976-10-25 1984-01-24 三井鉱山株式会社 重質油の処理方法
NL7906303A (nl) * 1979-08-20 1981-02-24 Thomassen Holland Bv Brandstofvergasser.
WO1982000856A1 (en) * 1979-10-15 1982-03-18 G Grim Combination rotating fluidized bed combustor and heat exchanger
JPS56501366A (nl) * 1979-11-01 1981-09-24
NL8101056A (nl) * 1981-03-04 1982-10-01 Thomassen Holland Bv Werkwijze en inrichting voor het bereiden van een brandbaar gasmengsel.
NL8201211A (nl) * 1982-03-23 1983-10-17 Thomassen Int Bv Werkwijze en inrichting voor het bereiden van een brandbaar gasmengsel, alsmede energie-opwekkingsinstallatie.

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59111901A (ja) 1984-06-28
DK521483D0 (da) 1983-11-15
AU2144683A (en) 1984-05-24
FI74486B (fi) 1987-10-30
FI834216A (fi) 1984-05-18
DK521483A (da) 1984-05-18
NO834229L (no) 1984-05-18
EP0109709A1 (en) 1984-05-30
DE3365473D1 (en) 1986-09-25
EP0109709B1 (en) 1986-08-20
ATE21505T1 (de) 1986-09-15
FI74486C (fi) 1988-02-08
ZA838455B (en) 1984-06-27
FI834216A0 (fi) 1983-11-17
CA1208437A (en) 1986-07-29
US4529409A (en) 1985-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2520440C2 (ru) Способы и устройство для перемешивания сырья в реакторе
US6647903B2 (en) Method and apparatus for generating and utilizing combustible gas
CA2436630C (en) Multi-faceted gasifier and related methods
FR2528493A1 (fr) Ensemble de chambre de combustion a lit fluidifie sous pression a rechauffage pour une centrale electrique
JPH0139001B2 (nl)
EP0021461B1 (en) Process and burner for the gasification of solid fuel
JP2002516381A (ja) 非半径方向羽口を有するガス化装置
US4371378A (en) Swirl burner for partial oxidation process
NL8204451A (nl) Werkwijze en inrichting voor het bereiden van een brandbaar gasmengsel.
EP0024366B1 (en) Apparatus for the gasification of fuel
FR2565992A1 (fr) Procede et installation pour la combustion partielle et la gazeification de matieres carbonees, au moyen d&#39;un generateur de plasma
JPS5855407B2 (ja) 燃料燃焼装置から付着物を除去する装置を含む燃焼装置
US6827751B2 (en) Thermodynamic accelerator/gasifier
US11939545B2 (en) Inclined rotary gasifier waste to energy system
AU697947B2 (en) A stationary feed arrangement for use in a rotary fluid bed gasifier
US4319888A (en) Apparatus for mixing char-ash into coal stream
EP3960837A1 (fr) Réacteur de pyro-gazéification a lit fixe présentant un rendement amélioré
CA1311923C (en) Gasification process and apparatus
CN212805733U (zh) 燃烧器装置以及具备燃烧器装置的气化炉
RU2237703C1 (ru) Газификатор углеродсодержащего сырья струйного типа
JPS6142759B2 (nl)
AU2002230588B2 (en) Multi-faceted gasifier and related methods
van den Aarsen Biomass Gasification Systems for Small-Scale Power Generation: Design Rules and Considerations for Systems Including the Down-Draft Gasifier
HU182480B (en) Method and apparatus for gasifying granular, lump coal, lignite etc.
AU2002230588A1 (en) Multi-faceted gasifier and related methods

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed