RU202426U1 - MULTI-ZONE BOILING LAYER GASIFIER - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к химической технологии и теплоэнергетике на основе переработки низкосортного углеродсодержащего сырья, в том числе битуминозного (древесины, торфа, бурых углей, различных отходов), путем газификации с получением горючего газа, содержащего оксид углерода и водород, для последующего использования в качестве силового газа в транспортных и энергетических установках.Техническим результатом является оптимальная утилизация тепла внутри реактора, а также высокая степень конверсии углерода и, как следствие, повышение удельного выхода синтез-газа.Оптимальная утилизация тепла, в свою очередь, обеспечивает высокую степень конверсии углерода и, как следствие, повышение удельного выхода синтез-газа. Этот результат достигается за счет экзотермических реакций крекинга в зоне с относительно высокой температурой реактора кипящего слоя. Кроме того, вследствие относительно низкой температуры газа на выходе из реактора, также будет наблюдаться повышенный выход синтез-газа.The utility model relates to chemical technology and heat power engineering based on the processing of low-grade carbon-containing raw materials, including bituminous (wood, peat, brown coal, various waste), by gasification to obtain a combustible gas containing carbon monoxide and hydrogen, for subsequent use as a power source. gas in transport and power plants. The technical result is optimal heat recovery inside the reactor, as well as a high degree of carbon conversion and, as a result, an increase in the specific yield of synthesis gas. Optimal heat recovery, in turn, provides a high degree of carbon conversion and, as consequently, an increase in the specific yield of synthesis gas. This result is achieved by exothermic cracking reactions in the zone with a relatively high temperature of the fluidized bed reactor. In addition, due to the relatively low temperature of the gas leaving the reactor, an increased syngas yield will also be observed.

Description

Полезная модель относится к химической технологии и теплоэнергетике на основе переработки низкосортного углеродсодержащего сырья, в том числе битуминозного (древесины, торфа, бурых углей, различных отходов), путем газификации с получением горючего газа, содержащего оксид углерода и водород, для последующего использования в качестве силового газа в транспортных и энергетических установках.The utility model relates to chemical technology and heat power engineering based on the processing of low-grade carbon-containing raw materials, including bituminous (wood, peat, brown coal, various waste), by gasification to obtain a combustible gas containing carbon monoxide and hydrogen for subsequent use as a power source. gas in transport and power plants.

Известно устройство газификации твердого топлива и отходов (патент РФ №112195, опубл. 10.01.2012), содержащее реактор вращающегося типа, угол наклона которого к горизонту предусматривает продольное перемещение засыпки сырья, устройство подачи измельченной горючей массы в реактор, устройство ввода окислителя, устройство подвода пара в реактор и вывод продукта - газа, причем вводы газифицирующих сред – окислителя пара подключены к реактору со стороны подачи сырья в реактор на газификацию, а вывод продукта - газа находится на противоположной стороне реактора, и дополнительно на стороне тракта вывода продукта - газа подключена линия отбора части горючего газа на регенерацию к паровому эжектору, из которого эжектируемые газы в смеси с эжектирующим паром направляются на вход в реактор, притом реактор выполнен с пережимами сечения винтовой или кольцевой геометрии.A device for gasification of solid fuel and waste is known (RF patent No. 112195, publ. 10.01.2012), containing a rotating reactor, the angle of inclination of which to the horizon provides for the longitudinal movement of the raw material filling, a device for feeding crushed combustible mass into the reactor, an oxidizer input device, a supply device steam into the reactor and the outlet of the product - gas, and the inlets of the gasifying media - the steam oxidizer are connected to the reactor from the side of the feed to the reactor for gasification, and the outlet of the product - gas is on the opposite side of the reactor, and in addition a line is connected to the side of the product outlet - gas selection of part of the combustible gas for regeneration to the steam ejector, from which the ejected gases mixed with the ejected steam are directed to the inlet to the reactor, moreover, the reactor is made with screw or annular geometry clamps.

Недостатком данного устройства является наличие одного реактора сгорания, что приводит к неполной конверсии исходного материала.The disadvantage of this device is the presence of one combustion reactor, which leads to incomplete conversion of the starting material.

Известно устройство для газификации топливной биомассы в виде твердого измельченного биотоплива в плотном слое (патент РФ №2631811, опубл. 26.09.2017), включающее загрузочное устройство, установленный под углом к горизонту в пределах от 22 до 65° цилиндрический реактор, выполненный с возможностью вращения вокруг своей оси таким образом, что положение активной зоны окисления/восстановления остается постоянным, разгрузочное устройство, устройство подачи газифицирующего агента - воздуха в нижнюю часть реактора, привод вращения реактора, уплотнения, обеспечивающие герметичность реактора при вращении, датчики температуры в реакторе, причем реактор оснащен поясом пароводяной завесы, встроенным в пространство внутри двойной боковой стенки реактора, состоящей из внешней стенки - кожуха и внутренней стенки рабочей камеры. Пояс пароводяной завесы включает в себя кольцевой резервуар для воды, подающейся извне под давлением через обратный клапан, и соединенные с ним через напорно-переливные клапаны испарительные полости, образующие ячеистую, в частности, сотовую структуру на внутренней стенке рабочей камеры, которая перфорирована либо имеет пористую структуру по длине активной зоны окисления/восстановления реактора для обеспечения прохождения пара из испарительных полостей в пристеночную область рабочей камеры реактора.A device for gasification of fuel biomass in the form of solid crushed biofuel in a dense layer is known (RF patent No. 2631811, publ. 09/26/2017), including a loading device installed at an angle to the horizon in the range from 22 to 65 ° cylindrical reactor made with the possibility of rotation around its axis in such a way that the position of the oxidation / reduction core remains constant, an unloading device, a device for supplying a gasifying agent - air to the lower part of the reactor, a reactor rotation drive, seals ensuring the reactor tightness during rotation, temperature sensors in the reactor, and the reactor is equipped with a belt of a steam-water curtain built into the space inside the double side wall of the reactor, consisting of an outer wall - a casing and an inner wall of the working chamber. The belt of the steam-water curtain includes an annular reservoir for water supplied from the outside under pressure through a check valve, and evaporative cavities connected to it through pressure-relief valves, forming a cellular, in particular, honeycomb structure on the inner wall of the working chamber, which is perforated or has a porous structure along the length of the reactor oxidation / reduction core to ensure the passage of steam from the evaporation cavities to the wall region of the reactor working chamber.

Недостатком устройства является наличие одного реактора с противоточной подачей исходного материала и воздуха что приводит к высокому потреблению кислорода и водяного пара. The disadvantage of the device is the presence of one reactor with a countercurrent supply of the source material and air, which leads to a high consumption of oxygen and water vapor.

Известно устройство для получения синтез-газа и полукокса пиролизом биомассы (патент РФ №62926, опубл. 10.05.2007), включающее пиролизную камеру, бункер для входного сырья, камеру сушки с коллектором для сбора пара, шнек для сушки исходного сырья, бункер для приема сухого сырья, шнек подачи топлива в пиролизную камеру, шнековый пиролизер, коллектор для сбора пиролизного газа, камеру приема газа и полукокса, снабженную водоохлаждаемым шнеком, и дымоход, при этом все шнековые устройства снабжены приводами, а шнек пиролизера, шнек подачи топлива и шнек отвода полукокса, с целью предотвращения обратного прорыва газов, снабжены разрывами витка (газовыми пробками).A device is known for producing synthesis gas and semi-coke by pyrolysis of biomass (RF patent No. 62926, publ. 05/10/2007), including a pyrolysis chamber, a bunker for input raw materials, a drying chamber with a collector for collecting steam, a screw for drying raw materials, a bunker for receiving dry raw material, a screw for feeding fuel to a pyrolysis chamber, a screw pyrolyzer, a collector for collecting pyrolysis gas, a chamber for receiving gas and char, equipped with a water-cooled screw, and a chimney, while all screw devices are equipped with drives, and a pyrolyzer screw, a fuel supply screw and a discharge screw semi-coke, in order to prevent the reverse breakthrough of gases, are equipped with loop breaks (gas plugs).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, содержащей шнек сушки сырья, шнек подачи топлива в пиролизную камеру и шнековый пиролизер, что приводит к существенному снижению производительности установки. The disadvantage of this device is the complexity of the design containing the raw material drying screw, the fuel supply screw to the pyrolysis chamber and the pyrolysis screw, which leads to a significant decrease in the productivity of the installation.

Известно устройство для переработки конденсированного топлива (патент РФ №2322641, опубл. 20.04.2008), включающее вращающийся цилиндрический реактор, установленный под углом к горизонту в пределах от 22 до 65°, привод вращения реактора, загрузочное устройство и вывод продукт-газа в верхней части реактора, разгрузочное устройство и устройство подачи газифицирующего агента - в нижней части реактора, уплотнения, обеспечивающие газоплотность реактора при вращении.A device for processing condensed fuel (RF patent No. 2322641, publ. 20.04.2008) is known, including a rotating cylindrical reactor installed at an angle to the horizon in the range from 22 to 65 °, a reactor rotation drive, a loading device and a product gas outlet in the upper parts of the reactor, an unloading device and a device for supplying a gasifying agent - in the lower part of the reactor, seals that ensure gas tightness of the reactor during rotation.

Недостатком данного устройства является наличие одного реактора сгорания, что приводит к неполной конверсии исходного материала. The disadvantage of this device is the presence of one combustion reactor, which leads to incomplete conversion of the starting material.

Известно устройство для газификации твердого топлива в виде предварительно подготовленного - измельченного, уплотненного - твердого биотоплива и/или твердого низкосортного ископаемого углеродсодержащего сырья (торф, бурые угли) в плотном слое (патент РФ 2663144, опубл. 01.08.2018), включающее загрузочное устройство, установленный под углом к горизонту в пределах от 22 до 65° цилиндрический реактор, выполненный с возможностью вращения вокруг своей оси и оснащенный пароводяной рубашкой, встроенной в пространство внутри двойной боковой стенки реактора, разгрузочное устройство, устройство подачи газифицирующего агента - воздуха - в нижнюю часть реактора, привод вращения реактора, уплотнения, обеспечивающие герметичность реактора при вращении, причем устройство - газификатор - состоит из двух одинаковых реакторов, работающих совместно в двухтактном рабочем цикле газификатора, один реактор - в фазе/режиме обращенного процесса газификации, другой реактор - в фазе/режиме прямого процесса газификации, с возможностью синхронной смены фаз работы реакторов на каждом очередном такте работы газификатора посредством поворота реактора в вертикальной плоскости с обеспечением реверсивного движения газифицируемого твердого топлива внутри реактора. Known device for gasification of solid fuel in the form of pre-prepared - crushed, compacted - solid biofuel and / or solid low-grade fossil carbon-containing raw materials (peat, brown coal) in a dense layer (RF patent 2663144, publ. 08/01/2018), including a loading device, a cylindrical reactor installed at an angle to the horizon in the range from 22 to 65 °, made with the possibility of rotation around its axis and equipped with a steam-water jacket built into the space inside the double side wall of the reactor, an unloading device, a device for supplying a gasifying agent - air - to the lower part of the reactor , reactor rotation drive, seals ensuring the reactor tightness during rotation, and the device - gasifier - consists of two identical reactors operating together in a two-stroke working cycle of the gasifier, one reactor is in the phase / mode of the reverse gasification process, the other reactor is in phase / mode direct gasif process with the possibility of synchronous change of the phases of operation of the reactors at each successive stroke of the gasifier by rotating the reactor in the vertical plane with the provision of reverse movement of the gasified solid fuel inside the reactor.

Недостатком устройства является наличие двух реакторов, работающих в плотном слое, что значительно затрудняет использование высокозольных углей, а так же приводит к высокому потреблению кислорода и водяного пара. The disadvantage of the device is the presence of two reactors operating in a dense bed, which greatly complicates the use of high-ash coals, as well as leads to high consumption of oxygen and water vapor.

Известен газификатор углеродсодержащего сырья (Патент РФ № 187978, опубл. 26.03.2019), принятый за прототип, содержащий вертикальный футерованный корпус, по всей высоте которого равномерно расположены тангенциальные сопла, установленные в несколько ярусов, каждый из которых содержит по две диаметрально-противоположных тангенциальных амбразуры для подачи топливно-кислородной смеси с одинаковым направлением крутки, причем оси амбразур направлены между стыками лопастей лопаточных завихрителей с полой вставкой, установленных внутри корпуса и выполненных из перфорированных полуколец, причем полые вставки выполнены снизу-вверх с нарастающими диаметрами и заведены одна в другую с образованием кольцевых зазоров.A gasifier of carbon-containing raw materials is known (RF Patent No. 187978, publ. 03/26/2019), taken as a prototype, containing a vertical lined body, along the entire height of which tangential nozzles are evenly located, installed in several tiers, each of which contains two diametrically opposite tangential embrasures for supplying a fuel-oxygen mixture with the same direction of twist, and the axes of the embrasures are directed between the joints of the blades of vane swirlers with a hollow insert, installed inside the body and made of perforated half rings, and the hollow inserts are made from bottom to top with increasing diameters and are inserted into one another with the formation of annular gaps.

Недостатком известного технического решения является не эффективная утилизация тепла и не высокая степень конверсии углерода из-за использования в реакторе только зоны кипящего слоя.The disadvantage of the known technical solution is the ineffective heat recovery and low degree of carbon conversion due to the use of only the fluidized bed zone in the reactor.

Техническим результатом является оптимальная утилизация тепла внутри реактора, а также высокая степень конверсии углерода и как следствие повышение удельного выхода синтез-газа.The technical result is an optimal heat recovery inside the reactor, as well as a high degree of carbon conversion and, as a consequence, an increase in the specific yield of synthesis gas.

Технический результат достигается тем, что реактор кипящего слоя установлен над реактором неподвижного слоя, при этом они и объединены в единый футерованный корпус, который выполнен снизу-вверх с нарастающими диаметром, верхняя часть реактора неподвижного слоя и нижняя часть реактора кипящего слоя выполнена в виде разделительной конусообразной перегородки, снаружи в нижней части реактора с неподвижным слоем установлен зольный шлюз для отвода золы, в нижней боковой части выполнено отверстие, в которое установлено сопло подачи вторичных компонентов газификации, которое соединено с вращающейся решеткой закреплённой на дне ректора, в верхней части реактора кипящего слоя установлено сопло для подачи воды, а в центре закреплен выходной патрубок в форме трубы круглого сечения, который подключен к циклону, соединенному с дымососом через теплообменник.The technical result is achieved by the fact that the fluidized bed reactor is installed above the fixed bed reactor, while they are combined into a single lined vessel, which is made from bottom to top with increasing diameter, the upper part of the fixed bed reactor and the lower part of the fluidized bed reactor are made in the form of a separating cone-shaped partitions, outside in the lower part of the reactor with a fixed bed there is an ash sluice for ash removal, in the lower side part there is an opening into which a nozzle for supplying secondary gasification components is installed, which is connected to a rotating grate fixed at the bottom of the reactor, in the upper part of the fluidized bed reactor a nozzle for water supply, and in the center there is an outlet pipe in the form of a round pipe, which is connected to a cyclone connected to a smoke exhauster through a heat exchanger.

Мультизонный газификатор кипящего слоя поясняется следующей фигурой:The multizone fluidized bed gasifier is illustrated by the following figure:

фиг.1 – общий вид устройства;Fig. 1 is a general view of the device;

1 – футерованный корпус; 1 - lined body;

2 – реактор неподвижного слоя;2 - fixed bed reactor;

3 – сопло подачи вторичных компонентов газификации;3 - nozzle for supplying secondary gasification components;

4 – зольный шлюз для отвода золы;4 - ash sluice for ash removal;

5 – вращающаяся решетка5 - rotating grate

6 – разделительная конусообразная перегородка6 - dividing cone-shaped partition

7 – реактор кипящего слоя7 - fluidized bed reactor

8 – сопло для подачи топливно-кислородной смеси;8 - nozzle for feeding the fuel-oxygen mixture;

9 – сопло для подачи материала;9 - nozzle for material supply;

10 – выходной патрубок10 - outlet branch pipe

11 – сопло для подачи воды11 - nozzle for water supply

12 – циклон;12 - cyclone;

13 – теплообменник.13 - heat exchanger.

14 – дымосос14 - smoke exhauster

Мультизонный газификатор кипящего слоя состоит из реактора неподвижного слоя 2 и установленного на него реактора кипящего слоя 7, объединённых в один футерованный корпус 1, выполненный снизу-вверх с нарастающими диаметром. Верхняя часть реактора неподвижного слоя 2 выполнена в виде разделительной конусообразной перегородки 6, которая так же является нижней частью реактора кипящего слоя 7. Снаружи в нижней части реактора с неподвижным слоем 2 установлен зольный шлюз для отвода золы 4. В отверстие, которое выполнено в нижней боковой части реактора с неподвижным слоем 2 установлено сопло подачи вторичных компонентов газификации 3 соединённое с вращающейся решеткой 5. Вращающейся решетка 5 закреплена на дне внутри ректора неподвижного слоя 2. В нижней части реактора кипящего слоя 7 установлены диаметрально-противоположные тангенциальные сопла для подачи топливно-кислородной смеси 8 и для подачи материала 9. В верхней части реактора кипящего слоя 7 установлено сопло для подачи воды 11, в центре закреплен выходной патрубок 10 в форме трубы круглого сечения, который подключен к циклону 12, соединенному с дымососом 13 через теплообменник 14.The multizone fluidized bed gasifier consists of a fixed bed reactor 2 and a fluidized bed reactor 7 installed on it, combined into one lined body 1, made from bottom to top with increasing diameter. The upper part of the fixed-bed reactor 2 is made in the form of a dividing cone-shaped partition 6, which is also the lower part of the fluidized bed reactor 7. Outside, in the lower part of the fixed-bed reactor 2, an ash sluice is installed for ash removal 4. In the hole, which is made in the lower side part of the reactor with a fixed bed 2, a nozzle for supplying secondary gasification components 3 is installed, connected to a rotating grate 5. The rotating grate 5 is fixed at the bottom inside the reactor of a fixed bed 2. In the lower part of the fluidized bed reactor 7, diametrically opposed tangential nozzles are installed for supplying a fuel-oxygen mixture 8 and for supplying material 9. In the upper part of the fluidized bed reactor 7, there is a nozzle for supplying water 11, in the center there is an outlet pipe 10 in the form of a circular pipe, which is connected to a cyclone 12 connected to a smoke exhauster 13 through a heat exchanger 14.

Мультизонный газификатор кипящего слоя работает следующим образом. Multizone fluidized bed gasifier operates as follows.

Смесь кислорода и пара, представляющая собой окислитель, подводится в реактор неподвижного слоя 2 через сопло 3 и вращающуюся решетку 5. Сухая зола выводится через вращающуюся решетку 5 и попадает в отводной шлюз золы 4. Над подвижным слоем расположена конусообразная разделительная зона где происходит разделение частиц по массе. Более большие куски (агломераты, куски исходного угля) движутся вниз и падают на поверхность неподвижного слоя. Более мелкие частицы направляются вверх, в реактор кипящего слоя 7. Лишь небольшая часть остается более длительное время в этой зоне, с образованием кипящего слоя. Процесс сепарации частиц зависит от диаметра реактора, который увеличивается к его верхней части. Над разделительной зоной расположен реактор кипящего слоя 7. В этой зоне газогенератора через диаметрально-противоположные тангенциальные сопла в качестве первичного окислителя подводится кислород 8, и свежие порции угля 9, которые вступают в контакт с окислителем. Ввиду экзотермической реакции окисления угля, струйный кипящий слой отличается наиболее высокой температурой внутри реактора. В горячей зоне пламени температура лежит выше 2000 °С. После достижения определенного уровня конверсии углерода, зола смягчается и подвергается парциальному переходу в жидкое состояние. Ввиду этого поверхность частиц золы становится липкой, что приводит к образованию агломератов. Частицы золы, ставшие слишком тяжелыми, выпадают из кипящего слоя и опускаются на дно реактора в подвижный слой. В ректоре кипящего слоя 7 происходит осушка кусков угля и выход летучих веществ из угля. Часть летучих веществ, прежде всего высшие углеводороды, подвергаются реакциям крекинга, ввиду относительно высокой температуры реактора. По этой причине качество полученного синтез-газа значительно увеличивается. В верхней части реактора кипящего слоя скорость потока газа наиболее высокая, так как конверсия угля сопровождается выделением газообразных продуктов. Образуется зона кипящего слоя с высокоскоростным псевдоожижением, характеристики которого лежат между циркулирующим кипящим слоем и поточной газификацией. В этой зоне больше нет остаточного кислорода, протекают лишь эндотермические реакции газификации. Температура газа опускается до 1000-1200 °С. При необходимости, температура газа на выходе из реактора может быть дополнительно понижена до 900-950 °С посредством вбрызгивания воды через сопло 11 (водного квенча) в головной части реактора. Газы, выделяющиеся в результате процесса засасываются на выходном патрубке 10 в циклон 12, подключенный к дымососу 13 через теплообменник 14, который используется для нагрева кислорода, подаваемого в газификатор.A mixture of oxygen and steam, which is an oxidizing agent, is fed into the fixed bed reactor 2 through a nozzle 3 and a rotating grate 5. Dry ash is removed through a rotating grate 5 and enters the ash outlet 4. Above the moving bed is a cone-shaped separation zone where particles are separated according to mass. Larger pieces (agglomerates, pieces of original coal) move downward and fall onto the surface of the fixed bed. Smaller particles are directed upward into the fluidized bed reactor 7. Only a small part remains for a longer time in this zone, with the formation of a fluidized bed. The particle separation process depends on the diameter of the reactor, which increases towards its top. Above the separation zone is a fluidized bed reactor 7. In this zone of the gas generator, oxygen 8 is supplied as a primary oxidizer as a primary oxidizer through diametrically opposed tangential nozzles, and fresh portions of coal 9, which come into contact with the oxidizer. Due to the exothermic coal oxidation reaction, the fluidized bed has the highest temperature inside the reactor. In the hot zone of the flame, the temperature is above 2000 ° C. After reaching a certain level of carbon conversion, the ash softens and undergoes a partial transition to a liquid state. As a result, the surface of the ash particles becomes sticky, which leads to the formation of agglomerates. Ash particles that have become too heavy fall out of the fluidized bed and sink to the bottom of the reactor in the moving bed. In the fluidized bed reactor 7, lumps of coal are dried and volatiles are released from the coal. Part of the volatiles, primarily higher hydrocarbons, undergo cracking reactions due to the relatively high temperature of the reactor. For this reason, the quality of the resulting synthesis gas is significantly increased. In the upper part of the fluidized bed reactor, the gas flow rate is highest, since the conversion of coal is accompanied by the release of gaseous products. A fluidized bed zone is formed with high-speed fluidization, the characteristics of which lie between the circulating fluidized bed and in-line gasification. There is no more residual oxygen in this zone, only endothermic gasification reactions take place. The gas temperature drops to 1000-1200 ° C. If necessary, the temperature of the gas at the outlet of the reactor can be further reduced to 900-950 ° C by spraying water through a nozzle 11 (water quench) at the head of the reactor. The gases released as a result of the process are sucked at the outlet 10 into the cyclone 12 connected to the exhaust fan 13 through the heat exchanger 14, which is used to heat the oxygen supplied to the gasifier.

Оптимальная утилизация тепла внутри реактора достигается за счет использования реактора неподвижного слоя совместно кипящем слоем. В нижней части реактора устанавливается зона окисления, в которой происходит полная конверсия кислорода. Над ней находится зона газификации, где проходят эндотермические процессы конверсии кокса. Полученный синтез-газ направляется в верхнюю часть газогенератора и нагревает на своем пути куски угля, находящиеся в зоне осушки и подачи свежих порций угля, который в свою очередь вступает в контакт с окислителем и осуществляется экзотермическая реакция окисления угля. Далее в зоне с высокоскоростным псевдоожидением при отсутствии кислорода протекают лишь эндотермические реакции газификации, и температура процесса понижается. Таким образом, происходит равномерная утилизация тепла, выделенного при парциальном окислении угля.Optimal heat recovery within the reactor is achieved through the use of a fixed bed reactor with a co-fluidized bed. An oxidation zone is established in the lower part of the reactor, in which complete oxygen conversion occurs. Above it there is a gasification zone where endothermic coke conversion processes take place. The resulting synthesis gas is directed to the upper part of the gas generator and heats on its way pieces of coal located in the zone of drying and supply of fresh portions of coal, which, in turn, comes into contact with the oxidizer and the exothermic reaction of coal oxidation is carried out. Further, in the zone with high-speed pseudo-fluid in the absence of oxygen, only endothermic gasification reactions occur, and the process temperature decreases. Thus, there is a uniform utilization of the heat released during the partial oxidation of coal.

Оптимальная утилизация тепла в свою очередь обеспечивает высокую степень конверсии углерода и как следствие повышение удельного выхода синтез-газа. Этот результат достигается за счет экзотермических реакций крекинга в зоне с относительно высокой температурой реактора кипящего слоя. Кроме того, вследствие относительно низкой температуры газа на выходе из реактора, так же будет наблюдаться повышенный выход синтез-газа.Optimal heat recovery, in turn, provides a high degree of carbon conversion and, as a consequence, an increase in the specific yield of synthesis gas. This result is achieved due to exothermic cracking reactions in the zone with a relatively high temperature of the fluidized bed reactor. In addition, due to the relatively low temperature of the gas leaving the reactor, an increased yield of synthesis gas will also be observed.

Claims (1)

Мультифазный газификатор кипящего слоя, содержащий вертикальный футерованный корпус, тангенциальные сопла для подачи топливно-кислородной смеси и материала, отличающийся тем, что реактор кипящего слоя установлен над реактором неподвижного слоя, при этом они и объединены в единый футерованный корпус, который выполнен снизу-вверх с нарастающими диаметром, верхняя часть реактора неподвижного слоя и нижняя часть реактора кипящего слоя выполнена в виде разделительной конусообразной перегородки, снаружи в нижней части реактора с неподвижным слоем установлен зольный шлюз для отвода золы, в нижней боковой части выполнено отверстие, в которое установлено сопло подачи вторичных компонентов газификации, которое соединено с вращающейся решеткой, закреплённой на дне ректора, в верхней части реактора кипящего слоя установлено сопло для подачи воды, а в центре закреплен выходной патрубок в форме трубы круглого сечения, который подключен к циклону, соединенному с дымососом через теплообменник.Multiphase fluidized bed gasifier containing a vertical lined body, tangential nozzles for feeding the fuel-oxygen mixture and material, characterized in that the fluidized bed reactor is installed above the fixed bed reactor, while they are combined into a single lined body, which is made from bottom to top with increasing diameter, the upper part of the fixed bed reactor and the lower part of the fluidized bed reactor are made in the form of a dividing cone-shaped partition, outside in the lower part of the fixed-bed reactor, an ash sluice is installed for ash removal, an opening is made in the lower side part, into which a nozzle for supplying secondary gasification components is installed, which is connected to a rotating grate fixed at the bottom of the reactor, a nozzle for water supply is installed in the upper part of the fluidized bed reactor, and in the center there is an outlet pipe in the form of a round tube, which is connected to a cyclone connected to the exhauster through a heat exchanger.

Images