RU2733777C2 - Method of producing combustible gas free from pyrolysis resins during condensed fuel gasification and device for implementation thereof - Google Patents
Method of producing combustible gas free from pyrolysis resins during condensed fuel gasification and device for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2733777C2 RU2733777C2 RU2018141933A RU2018141933A RU2733777C2 RU 2733777 C2 RU2733777 C2 RU 2733777C2 RU 2018141933 A RU2018141933 A RU 2018141933A RU 2018141933 A RU2018141933 A RU 2018141933A RU 2733777 C2 RU2733777 C2 RU 2733777C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- pyrolysis
- generator
- solid
- gas generator
- Prior art date
Links
Images
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
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/06—Continuous processes
- C10J3/12—Continuous processes using solid heat-carriers
-
- 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
- C10J3/58—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
- C10J3/60—Processes
- C10J3/64—Processes with decomposition of the distillation products
- C10J3/66—Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Abstract
Description
Изобретение относится к области переработки конденсированных топлив с получением горючего газа и может быть использовано для переработки различных твердых топлив с целью получения синтез-газа, в том числе для выработки энергии с использованием двигателей внутреннего сгорания. Предлагаемый способ получения горючего газа позволяет повысить по сравнению с известным уровнем техники энергетическую эффективность газификации, а также обеспечивает управление температурой в зоне горения, не допускающее перегрева материалов и конструкций.The invention relates to the field of processing condensed fuels to obtain a combustible gas and can be used for processing various solid fuels in order to obtain synthesis gas, including for power generation using internal combustion engines. The proposed method for producing combustible gas makes it possible to increase the energy efficiency of gasification in comparison with the known prior art, and also provides temperature control in the combustion zone, preventing overheating of materials and structures.
Известно достаточно большое число способов газификации твердых топлив: в вертикальных шахтных реакторах с нижней подачей дутья, в вертикальных шахтных реакторах с верхней подачей дутья, в реакторах кипящего слоя, в различного рода комбинированных процессах. См., например, T.Malkow, Novel and innovative pyrolysis and gasification technologies for energy efficient and environmentally sound MSW disposal, Waste Management 24 (2004) 53-79. Во всех этих способах топливо (уголь, сланец, биотопливо, изношенные шины и др.) загружают в реактор через шлюзовую камеру, подают в реактор кислородсодержащий газ (воздух, кислород, парокислородную смесь), а получаемый при неполном сгорании топлива горючий газ выводят из реактора.A fairly large number of methods for gasification of solid fuels are known: in vertical shaft reactors with a bottom blast feed, in vertical shaft reactors with an upper blast feed, in fluidized bed reactors, in various combined processes. See, for example, T. Malkow, Novel and innovative pyrolysis and gasification technologies for energy efficient and environmentally sound MSW disposal, Waste Management 24 (2004) 53-79. In all these methods, fuel (coal, shale, biofuel, worn-out tires, etc.) is loaded into the reactor through an airlock, oxygen-containing gas (air, oxygen, steam-oxygen mixture) is fed into the reactor, and the combustible gas obtained during incomplete combustion of fuel is removed from the reactor ...
Существенным ограничением для последующего использования генераторного газа является наличие в нем пиролизных смол, которые образуют отложения, приводящие к закупорке линий подачи газа, делают невозможным использование генераторного газа в двигателях внутреннего сгорания (газопоршневых моторах или газовых турбинах).A significant limitation for the subsequent use of the generator gas is the presence of pyrolysis resins in it, which form deposits leading to blockage of the gas supply lines, making it impossible to use the generator gas in internal combustion engines (gas piston engines or gas turbines).
Известен процесс, предложенный в международной патентной заявке WO 2008/107727 (МПК C10J 3/66 [2006.01], опуб. 2008-09-12). Описанная схема по существу предполагает совместную работу двух реакторов - верхняя часть реактора выступает как противоточный пиролизер, где происходит пиролиз топлива и все выделившиеся пиролизные смолы затем подаются вместе с влагой и пиролизными газами в зону горения. Газификация твердого топлива проводится в вертикальном шахтном реакторе, где установлена разделительная колосниковая решетка в средней части реактора, при подаче под колосниковую решетку воздуха, предварительно подогретого во внешнем теплообменнике до 400°C, проводится перегрузка не полностью сгоревшего ококсованного топлива в нижерасположенный объем шахтного реактора с обращенным потоком; генераторный газ, содержащий пиролизные смолы и влагу топлива, отбирается из верхней части реактора и принудительно, с помощью вентилятора, направляется в нижнюю часть реактора, где генераторный газ сжигают при температуре 1100-1200°C при дополнительной подаче воздуха, предварительно подогретого во внешнем теплообменнике до 550°C, в количестве, недостаточном для полного окисления газа, и пропускают затем продукты горения через слой горячего кокса. Пары воды и двуокись углерода реагируют при этом с коксом, выделяя дополнительное количество водорода и окиси углерода. Такая организация процесса позволяет получить на выходе из газогенератора генераторный газ свободный от пиролизных смол. Получаемый синтез-газ выводится снизу при температуре 700-750°C.Known is the process proposed in international patent application WO 2008/107727 (IPC
Однако этот способ требует использования конструктивно сложных устройств, работающих при высокой температуре, и обладает низким кпд процесса из-за безвозвратной потери тепла синтез-газа при охлаждении его в громоздких теплообменниках.However, this method requires the use of structurally complex devices operating at high temperatures, and has a low efficiency of the process due to the irreversible heat loss of the synthesis gas when it is cooled in bulky heat exchangers.
В способе, наиболее близком к заявляемому, описанном в патенте РФ RU 2520450 (МПК C10J 3/12 [2006.01], опуб. 27.06.2014 Бюл. №18) предложено проводить газификацию конденсированного топлива в противотоке газа посредством загрузки топлива в верхнюю часть газогенератора, подачи кислородсодержащего газа (воздуха) в нижнюю часть газогенератора, дополнительной загрузки в газогенератор твердого негорючего материала, проведения пиролиза и горения топлива в противотоке газа, выводе газообразных продуктов из верхней части газогенератора и выгрузки из нижней части газогенератора твердого остатка горения, при постоянном контроле и измерении температуры в газогенераторе. При этом загрузку в газогенератор топлива и твердого негорючего материала производят раздельно, формируют внутри газогенератора слой не смешанного с топливом твердого негорючего материала, отбирают газообразные продукты из слоя загруженного в газогенератор не смешанного с топливом твердого негорючего материала и проводят внутри газогенератора смешение топлива и нагретого в потоке газообразных продуктов твердого негорючего материала. Такая организация процесса позволяет, во-первых, обеспечить низкую температуру генераторного газа на выходе из газогенератора, поскольку перед выводом газа из газогенератора газ контактирует с загруженным в газогенератор твердым негорючим материалом, и последний нагревается, отбирая тепло у потока газа; во-вторых, получить генераторный газ в существенной мере свободный от пиролизных смол, поскольку смешение топлива производится с уже нагретым до высокой температуры твердым негорючим материалом, пиролизные смолы контактируют с его нагретой поверхностью и в существенной степени разлагаются до газообразных продуктов. Дополнительно в указанном способе предлагается осуществлять отбор пиролизных газов и водяного пара из слоя топлива, загруженного в газогенератор и принудительно, например, с помощью вентилятора, направлять их в газогенератор, в зону ниже зоны смешения топлива и твердого негорючего материала по потоку твердого негорючего материала. Это позволяет превратить влагу топлива из балласта в генераторном газе в химический реагент, пар, который при высокой температуре реагирует с коксом и пиролизными смолами с образованием водорода. В последнем варианте способ, описанный в патенте РФ RU 2520450, равносилен совмещению в одном устройстве двух синхронно работающих противоточных реакторов - в первом, пиролизере, производится сушка и пиролиз органического топлива в потоке подаваемого в пиролизер горячего генераторного газа. При этом горячий генераторный газ отбирается из второго реактора, газификатора, где проводят газификацию кокса, полученного в пиролизере, в противотоке газа-окислителя (воздуха). Пиролизный газ из пиролизера при этом принудительно подают в газификатор выше по газовому потоку, чем подают газ-окислитель. Дополнительно в газификатор противотоком к выводимому из него генераторному газу (той части газа, которая не была отобрана в пиролизер) загружается твердый негорючий материал, который при теплообмене с синтез-газом отбирает тепло последнего.In the method closest to the claimed one, described in the RF patent RU 2520450 (IPC
Вместе с тем, описанный в патенте РФ RU 2520450 способ имеет ряд недостатков и ограничений. В зоне, куда подается смесь пиролизных газов и водяного пара, происходит интенсивное горение пиролизных смол, а также кокса топлива в потоке нагретого воздуха. Как следствие, в этой зоне возможен перегрев и плавление золы. Кроме того, масса воздуха, подаваемого в газогенератор существенно меньше, чем масса генераторного газа. Это не позволяет обеспечить эффективную рекуперацию тепла. Значительная часть энергии топлива уносится в виде тепла генераторного газа и/или тепла золы и твердого негорючего материала.At the same time, the method described in RF patent RU 2520450 has a number of disadvantages and limitations. In the zone where the mixture of pyrolysis gases and water vapor is supplied, there is an intense combustion of pyrolysis resins, as well as fuel coke in a stream of heated air. As a result, overheating and ash melting is possible in this zone. In addition, the mass of air supplied to the gas generator is significantly less than the mass of the generator gas. This does not allow for efficient heat recovery. A significant part of the fuel energy is carried away in the form of generator gas heat and / or ash and solid non-combustible material.
Из вышесказанного следует задача, решаемая настоящим изобретением - обеспечить получение при газификации конденсированного топлива свободного от пиролизных смол горючего газа, с более высоким энергетическим выходом, т.е., при низкой температуре генераторного газа и низкой температуре золы, и при этом обеспечить управление температурой в зоне горения, не допускающее перегрева конструкций и материалов, в том числе плавления золы в зоне горения.From the foregoing, the problem solved by the present invention follows - to ensure that, during gasification of condensed fuel, a combustible gas free from pyrolysis resins, with a higher energy yield, i.e., at a low temperature of the generator gas and a low temperature of combustion zone, preventing overheating of structures and materials, including ash melting in the combustion zone.
Поставленная задача решается в предлагаемом способе получения свободного от пиролизных смол горючего газа при газификации конденсированного топлива, включающем загрузку топлива в пиролизер противоточного типа известной конструкции, например, вертикальную многоподовую печь, вертикальную шахтную печь, либо вращающийся пиролизный барабан, подачу в пиролизер газа при высокой температуре противотоком к движению топлива, проведение в пиролизере сушки и пиролиза топлива в отсутствие кислорода, выведение из пиролизера газообразных продуктов сушки и пиролиза, выгрузку из пиролизера ококсованного твердого продукта пиролиза, загрузку ококсованного твердого продукта пиролиза в расположенный в непосредственной близости от пиролизера газогенератор, в котором проводят газификацию ококсованного твердого продукта пиролиза, для чего подают в газогенератор кислородсодержащий газ, например, воздух, в количестве не достаточном для полного окисления топлива, выводят из газогенератора газообразные продукты (генераторный газ) и производят последующую выгрузку из нижней части газогенератора твердого остатка горения (золы). При этом часть получаемого генераторного газа подают в пиролизер, а часть генераторного газа выводят из газогенератора через слой твердого материала, загружаемого в газогенератор при низкой температуре; при этом, газообразные продукты сушки и пиролиза, выводимые из пиролизера, принудительно, например, с помощью вентилятора, подают в газогенератор выше по газовому потоку, чем подача в газогенератор по крайней мере части кислородсодержащего газа.The problem is solved in the proposed method for obtaining a combustible gas free from pyrolysis resins during gasification of condensed fuel, including loading fuel into a counter-current type pyrolyzer of a known design, for example, a vertical multiple-hearth furnace, a vertical shaft furnace, or a rotating pyrolysis drum, feeding gas into the pyrolyzer at high temperature countercurrent to the movement of fuel, drying and pyrolysis of fuel in the pyrolyzer in the absence of oxygen, removing gaseous products of drying and pyrolysis from the pyrolyzer, unloading the coked solid pyrolysis product from the pyrolyzer, loading the coked solid pyrolysis product into a gas generator located in the immediate vicinity of the pyrolyzer, in which gasification of the coked solid pyrolysis product, for which oxygen-containing gas, for example, air, is supplied to the gas generator in an amount not sufficient for complete oxidation of the fuel, gaseous products are removed from the gas generator ( generator gas) and produce subsequent unloading from the bottom of the gas generator of the solid combustion residue (ash). In this case, a part of the produced generator gas is supplied to the pyrolyzer, and a part of the generator gas is removed from the gas generator through a layer of solid material loaded into the gas generator at a low temperature; in this case, the gaseous products of drying and pyrolysis, removed from the pyrolyzer, forcibly, for example, by means of a fan, are fed into the gas generator upstream of the gas flow than the supply of at least part of the oxygen-containing gas to the gas generator.
Предложенный способ может быть реализован с использованием в качестве пиролизеров и газогенераторов нескольких известных типов противоточных реакторов: вертикальной шахтной печи, многоподовой печи, вращающейся печи.The proposed method can be implemented using several known types of countercurrent reactors as pyrolyzers and gas generators: a vertical shaft furnace, a multiple hearth furnace, and a rotary kiln.
Технический результат при осуществлении предлагаемого способа заключается в получении в едином процессе генераторного газа, существенно свободного от пиролизных смол, и имеющего при этом невысокую температуру. Описанная организация процесса позволяет, во-первых, получить горючий газ свободный от пиролизных смол, поскольку последние полностью сгорают или разлагаются при высокой температуре, достигаемой в газогенераторе, во-вторых, обеспечить низкую температуру генераторного газа на выходе из газогенератора, поскольку перед выводом газа из газогенератора газ контактирует с загруженным в газогенератор твердым материалом, имеющим невысокую температуру, в-третьих, проведение пиролиза не требует дополнительных источников тепла, поскольку используется тепло части газообразных продуктов, отбираемых из газогенератора при повышенной температуре. Наконец, подача газообразных продуктов сушки и пиролиза выше по газовому потоку, чем подается в газогенератор газ-окислитель, обеспечивает условия для охлаждения твердого остатка горения потоком газообразных продуктов сушки и пиролиза и обеспечивает условия для разложения пиролизных смол в отсутствие кислорода при контакте с разогретым до высокой температуры твердым остатком горения. Подача кислородсодержащего газа-окислителя (воздуха, обогащенного кислородом воздуха, или кислорода) не приводит к чрезмерному перегреву материалов в зоне горения, поскольку в зоне подачи газа-окислителя не создаются условия для полного сгорания топлива.The technical result in the implementation of the proposed method is to obtain in a single process a generator gas, substantially free from pyrolysis resins, and having a low temperature. The described organization of the process allows, firstly, to obtain a combustible gas free from pyrolysis resins, since the latter completely burn out or decompose at a high temperature reached in the gas generator, and secondly, to provide a low temperature of the generator gas at the outlet of the gas generator, since before the gas is removed from of the gas generator, the gas is in contact with the solid material loaded into the gas generator and having a low temperature; thirdly, pyrolysis does not require additional heat sources, since the heat of a part of the gaseous products taken from the gas generator at an elevated temperature is used. Finally, the supply of gaseous products of drying and pyrolysis is higher in the gas flow than the oxidizer gas supplied to the gas generator, provides conditions for cooling the solid residue of combustion with a stream of gaseous products of drying and pyrolysis and provides conditions for decomposition of pyrolysis resins in the absence of oxygen upon contact with a heated to high temperature of the solid combustion residue. The supply of an oxygen-containing oxidizer gas (air enriched with air oxygen or oxygen) does not lead to excessive overheating of materials in the combustion zone, since conditions for complete combustion of the fuel are not created in the oxidizer gas supply zone.
Ококсованный твердый продукт пиролиза предпочтительно выгружают из пиролизера при низкой температуре, с тем, чтобы не допустить его воспламенения на воздухе, Для этого непосредственно перед выгрузкой из пиролизера твердый продукт пиролиза охлаждают паром и/или водой. При этом все операции обращения с ококсованным твердым продуктом пиролиза можно производить при низкой температуре, что облегчает аппаратурное оформление процесса и повышает его безопасность.The coked solid pyrolysis product is preferably discharged from the pyrolyzer at a low temperature in order to prevent it from igniting in air. For this, immediately before discharging from the pyrolyzer, the solid pyrolysis product is cooled with steam and / or water. In this case, all operations for handling the coked solid pyrolysis product can be performed at low temperatures, which facilitates the instrumentation of the process and increases its safety.
Предпочтительно, для того, чтобы в полной мере реализовать охлаждение части генераторного газа, которую выводят из верхней части газогенератора и направляют потребителям, дополнительно к ококсованному твердому продукту пиролиза в газогенератор загружают кусковой твердый негорючий материал. Последний позволяет обеспечить газопроницаемость твердой загрузки в газогенераторе и обеспечивает охлаждение генераторного газа, выводимого потребителям через слой твердого материала. При этом тепло генераторного газа передается частицам кускового твердого негорючего материала, а сам генераторный газ охлаждается. Кусковой твердый негорючий материал может загружаться как совместно (в смеси) с ококсованным твердым продуктом пиролиза, так и через отдельное загрузочное устройство. В последнем случае кусковой твердый негорючий материал и ококсованный твердый продукт пиролиза смешиваются внутри газогенератора.Preferably, in order to fully realize the cooling of the part of the generator gas, which is removed from the upper part of the gasifier and sent to consumers, in addition to the coked solid pyrolysis product, lumpy solid incombustible material is loaded into the gasifier. The latter makes it possible to ensure gas permeability of the solid load in the gas generator and provides cooling of the generator gas discharged to consumers through the layer of solid material. In this case, the heat of the generator gas is transferred to the particles of the lump solid non-combustible material, and the generator gas itself is cooled. Lump solid non-combustible material can be loaded both together (in a mixture) with the coked solid pyrolysis product, and through a separate loading device. In the latter case, the lumpy solid incombustible material and the coked solid pyrolysis product are mixed inside the gasifier.
Для того чтобы обеспечить достаточный нагрев пиролизуемого топлива, часть газообразных продуктов, которую направляют в пиролизер, отбирают из газогенератора при температуре предпочтительно не менее 400°C для того, чтобы обеспечить достаточную полноту пиролиза, и при этом не выше 900°C, для того, чтобы не предъявлять чрезмерных требований к конструкционным материалам газохода.In order to ensure sufficient heating of the fuel to be pyrolyzed, a part of the gaseous products that is sent to the pyrolyzer is taken from the gasifier at a temperature of preferably at least 400 ° C in order to ensure sufficient completeness of pyrolysis, and at the same time not higher than 900 ° C, in order to so as not to impose excessive demands on the structural materials of the flue.
Газификацию ококсованного твердого продукта предпочтительно производят с использованием в качестве газогенератора вертикальной шахтной печи с плотным слоем, для чего загружают ококсованный твердый продукт пиролиза, возможно, в смеси с твердым негорючим материалом, в верхнюю часть газогенератора, организуют в газогенераторе поток газа направленный снизу вверх; для организации газового потока подают в газогенератор кислородсодержащий газ на одном или нескольких уровнях по высоте газогенератора, причем часть газообразных продуктов, в наибольшей степени охладившихся при контакте с загруженным в газогенератор холодным твердым материалом (возможно, ококсованным продуктом пиролиза), выводят из верхней части газогенератора и направляют потребителям, а часть газообразных продуктов, которую направляют в пиролизер, отбирают из слоя, лежащего ниже поверхности твердого материала, загруженного в газогенератор, но выше уровня подачи кислородсодержащего газа. На одном или нескольких уровнях по высоте газогенератора, куда подают кислородсодержащий газ, естественно устанавливается зона (или зоны) горения, где подаваемый кислородсодержащий газ реагирует с коксом и/или пиролизным газом. Для того, чтобы содержащий пиролизные смолы газовый поток пребывал в высокотемпературной зоне и, значит, обеспечивалось полное разложение и/или окисление пиролизных смол, подачу в газогенератор газообразных продуктов сушки и пиролиза производят на одном или нескольких уровнях в нижней части газогенератора, ниже, чем подают в газогенератор по крайней мере часть кислородсодержащего газа. При такой организации подачи газа достигается дополнительное преимущество, заключающееся в том, что перед поступлением в зону горения газообразных продуктов сушки и пиролиза происходит их нагревание благодаря теплообмену с разогретыми в вышележащей зоне горения кусковым твердым негорючим материалом и/или золой топлива.The gasification of the coked solid product is preferably carried out using a vertical shaft furnace with a dense bed as a gas generator, for which the coked solid pyrolysis product is loaded, possibly mixed with a solid non-combustible material, into the upper part of the gas generator, a gas flow directed from the bottom up is organized in the gas generator; to organize the gas flow, oxygen-containing gas is fed into the gas generator at one or several levels along the height of the gas generator, and part of the gaseous products that have cooled to the greatest extent upon contact with the cold solid material loaded into the gas generator (possibly a coked pyrolysis product) is removed from the upper part of the gas generator and is directed to consumers, and a part of gaseous products, which is directed to the pyrolyzer, is taken from a layer lying below the surface of the solid material loaded into the gas generator, but above the level of oxygen-containing gas supply. At one or more levels along the height of the gasifier, to which the oxygen-containing gas is fed, a combustion zone (or zones) is naturally established where the supplied oxygen-containing gas reacts with coke and / or pyrolysis gas. In order for the gas stream containing pyrolysis resins to stay in the high-temperature zone and, therefore, to ensure complete decomposition and / or oxidation of pyrolysis resins, the supply of gaseous products of drying and pyrolysis to the gas generator is carried out at one or more levels in the lower part of the gas generator, lower than that supplied at least a portion of the oxygen-containing gas into the gasifier. With such an organization of the gas supply, an additional advantage is achieved, which consists in the fact that before the gaseous products of drying and pyrolysis enter the combustion zone, they are heated due to heat exchange with lumpy solid incombustible material and / or ash of fuel heated in the overlying combustion zone.
Возможно дополнительное улучшение предлагаемого способа, связанное с использованием остаточного тепла выгружаемого из газогенератора твердого остатка для предварительного подогрева кислородсодержащего газа. Помимо того, поскольку подачу в газогенератор газообразных продуктов сушки и пиролиза производят ниже, чем подают в газогенератор по крайней мере часть кислородсодержащего газа, возникает риск образования в результате разложения пиролизных смол смолистых и коксовых отложений на поверхности раскаленного кускового твердого негорючего материала. Для того, чтобы выжечь такие отложения, а также для того, чтобы обеспечить дополнительный подогрев кислородсодержащего газа производят подачу кислородсодержащего газа в газогенератор не менее чем на двух уровнях. При этом по крайней мере часть кислородсодержащего газа подают в нижнюю часть газогенератора. Кислородсодержащий газ, подаваемый в нижнюю часть газогенератора, нагревается при теплообмене с горячим твердым остатком. Предпочтительно кислородсодержащий газ, нагретый в нижней части газогенератора, выводят из газогенератора на уровне ниже, чем подают газообразные продукты сушки и пиролиза и затем вводят в газогенератор выше, чем подают газообразные продукты сушки и пиролиза. Такая организация процесса позволяет охладить твердый остаток, и при этом подогреть кислородсодержащий газ, подаваемый в газогенератор выше, чем подают газообразные продукты сушки и пиролиза и тем самым повысить температуру в зоне горения либо снизить расход кислородсодержащего газа.An additional improvement of the proposed method is possible, associated with the use of the residual heat of the solid residue discharged from the gasifier for preheating the oxygen-containing gas. In addition, since the supply of gaseous products of drying and pyrolysis to the gas generator is made lower than at least a part of the oxygen-containing gas is supplied to the gas generator, there is a risk of formation of tarry and coke deposits as a result of decomposition of pyrolysis resins on the surface of the hot lump solid incombustible material. In order to burn out such deposits, as well as to provide additional heating of the oxygen-containing gas, the oxygen-containing gas is supplied to the gas generator at at least two levels. In this case, at least part of the oxygen-containing gas is fed into the lower part of the gasifier. The oxygen-containing gas supplied to the bottom of the gasifier is heated by heat exchange with the hot solid residue. Preferably, the oxygen-containing gas heated at the bottom of the gasifier is discharged from the gasifier at a level lower than the drying and pyrolysis product gases are fed and then introduced into the gasifier higher than the drying and pyrolysis product gases are fed. This organization of the process makes it possible to cool the solid residue, and at the same time to heat the oxygen-containing gas supplied to the gas generator higher than the gaseous products of drying and pyrolysis are supplied and thereby increase the temperature in the combustion zone or reduce the consumption of oxygen-containing gas.
Альтернативно предварительный подогрев кислородсодержащего газа перед подачей в газогенератор выше уровня подачи в газогенератор газообразных продуктов сушки и пиролиза производят в дополнительной камере. Для достижения этого твердый остаток, выгружаемый из нижней части газогенератора через газоплотный затвор при относительно высокой температуре, непрерывно пропускают через дополнительную камеру, продуваемую воздухом, причем выводимый из камеры нагретый воздух подают в газогенератор выше уровня подачи в газогенератор газообразных продуктов сушки и пиролиза. При такой организации процесса воздух нагревается за счет тепла твердого остатка, а последний остывает. Благодаря тому, что воздух поступает в зону горения предварительно подогретым, температура в зоне горения повышается и, следовательно, растет образование водорода и окиси углерода из водяных паров, реагирующих с коксом. В качестве дополнительного преимущества такая организация процесса позволяет обеспечить при теплообмене в камере выгорание возможных незначительных по массе смолистых и коксовых отложений на поверхности кускового твердого негорючего материала. При этом наличие газоплотного затвора между собственно газогенератором и дополнительной камерой исключает возможность перетекания газообразных продуктов сушки и пиролиза навстречу подаваемому газу-окислителю.Alternatively, the preheating of the oxygen-containing gas before being fed to the gasifier above the level of feeding the gaseous products of drying and pyrolysis to the gasifier is performed in an additional chamber. To achieve this, the solid residue discharged from the bottom of the gas generator through a gas-tight seal at a relatively high temperature is continuously passed through an additional chamber blown with air, and the heated air discharged from the chamber is fed into the gas generator above the level of supply of gaseous products of drying and pyrolysis to the gas generator. With this organization of the process, the air is heated by the heat of the solid residue, and the latter cools down. Due to the fact that the air enters the combustion zone preheated, the temperature in the combustion zone rises and, therefore, the formation of hydrogen and carbon monoxide from water vapor reacting with coke increases. As an additional advantage, such an organization of the process makes it possible to ensure, during heat exchange in the chamber, the burnout of possible small in weight resinous and coke deposits on the surface of a lump solid incombustible material. In this case, the presence of a gas-tight seal between the actual gas generator and the additional chamber excludes the possibility of overflow of gaseous products of drying and pyrolysis towards the supplied oxidizing gas.
Еще одним аспектом изобретения являются устройства для реализация заявляемого способа.Another aspect of the invention are devices for implementing the inventive method.
Известно значительное количество пиролизеров противоточного типа, с использованием которых мог бы быть реализован предлагаемый процесс. Например, пиролиз можно производить в пиролизерах типа вращающегося пиролизного барабана SERPAC или PKA описанных в [T.Malkow, Novel and innovative pyrolysis and gasification technologies for energy efficient and environmentally sound MSW disposal, Waste Management 24 (2004) 53-79] или вертикальной многоподовой печи, описанной в [C. Roy, R. Lemieux, B. de Caumia, D. Blanchette // Processing of Wood Chips in a Semicontinuous Multiple-Hearth Vacuum-Pyrolysis Reactor Chapter 3, pp. 16-30, в книге Pyrolysis Oils from Biomass, Producing, Analyzing, and Upgrading, E.J. Soltes, T.A. Milne Eds., ACS Symposium Series, Vol. 376, © 1988 American Chemical Society, ISBN13: 9780841215368, eISBN: 9780841212282, Chapter DOI: 10.1021/bk-1988-0376.ch003]. Указанный пиролизер содержит в верхней части загрузочный шлюз, позволяющий загружать топливо без выхода пиролизного газа в атмосферу, систему гребков на вращающемся валу, осуществляющих управляемое перемещение пиролизуемого материала с вышележащих подов на нижележащие, и разгрузочный шлюз в нижней части. В нижней части многоподового пиролизера организована подача горячего газа-теплоносителя, в верхней части - вывод пиролизного газа.A significant number of countercurrent pyrolyzers are known, with the use of which the proposed process could be implemented. For example, pyrolysis can be performed in pyrolysis machines such as a SERPAC or PKA rotary pyrolysis drum described in [T. Malkow, Novel and innovative pyrolysis and gasification technologies for energy efficient and environmentally sound MSW disposal, Waste Management 24 (2004) 53-79] or a vertical multi-hearth the oven described in [C. Roy, R. Lemieux, B. de Caumia, D. Blanchette // Processing of Wood Chips in a Semicontinuous Multiple-Hearth Vacuum-
Известно также значительное количество газификаторов противоточного типа для осуществления газификации твердых топлив, в которых мог бы быть реализован предлагаемый процесс. Например, в газификаторах типа вращающегося пиролизного барабана SERPAC или вертикального шахтного реактор Lurgi, описанных в [T. Malkow, Novel and innovative pyrolysis and gasification technologies for energy efficient and environmentally sound MSW disposal, Waste Management 24 (2004) 53-79]; (описание шахтного газификатора см. также [Erdmann, C., Liebner, W., Seifert, W., 1998. Lurgi’s MPG and BGL gasifiers at SVZ Schwarze Pumpe status and experiences// in: IGCC application. Gasification Technology Conference, 17-20 October 1999, San Francisco, CA]). Указанный реактор содержит в верхней части загрузочный шлюз, позволяющий загружать топливо без выхода генераторного газа в атмосферу, вращающийся колосник, осуществляющий управляемую выгрузку твердого остатка (золы), и разгрузочный шлюз в нижней части. В нижней части вертикальной шахты организована подача кислородсодержащего газа-окислителя, в верхней части - вывод генераторного газа.It is also known a significant number of counter-flow gasifiers for gasification of solid fuels, in which the proposed process could be implemented. For example, in SERPAC rotary drum type gasifiers or Lurgi vertical shaft reactor described in [T. Malkow, Novel and innovative pyrolysis and gasification technologies for energy efficient and environmentally sound MSW disposal, Waste Management 24 (2004) 53-79]; (For a description of the mine gasifier, see also [Erdmann, C., Liebner, W., Seifert, W., 1998. Lurgi's MPG and BGL gasifiers at SVZ Schwarze Pumpe status and experiences // in: IGCC application. Gasification Technology Conference, 17- October 20, 1999, San Francisco, CA]). The specified reactor contains a loading sluice in the upper part, which allows loading fuel without leaving the generator gas into the atmosphere, a rotating grate that carries out controlled unloading of solid residue (ash), and an unloading sluice in the lower part. In the lower part of the vertical shaft, the supply of oxygen-containing oxidizing gas is organized, in the upper part, the outlet of the generator gas.
Для того, чтобы использовать подобный реактору Lurgi газификатор для реализации предложенного процесса потребуются дополнительные конструктивные изменения реактора.In order to use a gasifier similar to the Lurgi reactor to implement the proposed process, additional design changes to the reactor will be required.
Предлагается устройство для получения свободного от пиролизных смол горючего газа при газификации конденсированного топлива, которое включает пиролизер 1 известной конструкции, например, типа многоподовой печи, снабженный устройством загрузки твердого топлива в верхнюю часть 2 и устройством вывода из верхней части газообразных продуктов сушки и пиролиза 13, устройством выгрузки ококсованного твердого продукта пиролиза в нижней части 10 и газогенератор 16, непосредственно примыкающий к пиролизеру 1 и выполненный в виде вертикальной шахтной печи, снабженной устройством загрузки твердого материала 17 в верхнюю часть, устройством вывода из верхней части генераторного газа 18, устройством выгрузки твердого остатка горения 22 в нижней части, по крайней мере одним вводом кислородсодержащего газа 20 в средней части и дополнительным устройством вывода генераторного газа 19, соединенным газоходом 12 с нижней частью пиролизера 1, а также дополнительно снабжен, по крайней мере одним вводом газообразных продуктов сушки и пиролиза 21, соединенным газоходом 14 с устройством вывода продуктов сушки и пиролиза 13 из верхней части пиролизера 1.A device is proposed for obtaining a combustible gas free from pyrolysis resins during gasification of condensed fuel, which includes a pyrolyzer 1 of a known design, for example, of the type of a multi-hearth furnace, equipped with a device for loading solid fuel into the
Технический результат, даваемый таким сопряжением двух реакторов - пиролизера 1 и газогенератора 16 заключается в использовании для пиролиза и сушки топлива избыточного тепла, выделяемого в зоне горения газогенератора, и передаваемого с частью горячего генераторного газа, и одновременным обеспечением полного разложения пиролизных смол из пиролизера с получением бессмольного генераторного газа G.The technical result given by such a conjugation of two reactors - pyrolysis 1 and
Для обеспечения подачи газообразных продуктов сушки и пиролиза в газогенератор газоход газообразных продуктов сушки и пиролиза 14 может быть снабжен газоперекачивающим устройством известной конструкции, например, вентилятором 15. При этом разрежение, создаваемое вентилятором в пиролизере, обеспечивает и приток горячего генераторного газа из газогенератора 16 в пиролизер 1 по газоходу генераторного газа 12.To ensure the supply of gaseous products of drying and pyrolysis to the gas generator, the gas duct of gaseous products of drying and
Альтернативно, подача газообразных продуктов сушки и пиролиза из пиролизера 1 в газогенератор 16 и горячего генераторного газа из газогенератора в пиролизер может быть обеспечена, если газоперекачивающим устройством известной конструкции, например, вентилятором, снабжен газоход генераторного газа 12.Alternatively, the supply of the gaseous products of drying and pyrolysis from the pyrolyzer 1 to the
Для того, чтобы обеспечить дополнительный подогрев кислородсодержащего газа X теплом твердого остатка горения A, газогенератор 16 дополнительно снабжают теплоизолированной камерой 28, расположенной ниже устройства выгрузки твердого остатка горения из газогенератора 22 таким образом, что выход устройства выгрузки твердого остатка горения из газогенератора 22 заключен в верхней части камеры 28, предпочтительно имеющей форму вертикальной цилиндрической шахты. При этом камера снабжена вводом кислородсодержащего газа 25 и устройством выгрузки твердого остатка горения 29 в нижней части камеры и выводом кислородсодержащего газа 26 в верхней части камеры, причем последний вывод соединен газоходом 27 с вводом кислородсодержащего газа в газогенератор 20.In order to provide additional heating of the oxygen-containing gas X with the heat of the solid combustion residue A, the
На Фиг.1 представлена принципиальная схема возможной реализации процесса в устройстве, включающем многоподовую печь пиролиза и вертикальный шахтный газогенератор, и показаны основные элементы соответствующего устройства.Figure 1 shows a schematic diagram of a possible implementation of the process in a device including a multiple-hearth pyrolysis furnace and a vertical shaft gas generator, and shows the main elements of the corresponding device.
Фиг. 2 иллюстрирует возможную реализацию процесса в газогенераторе, снабженном выводом нагретого при теплообмене с твердым остатком кислородсодержащего газа из нижней части газогенератора и последующим направлением подогретого кислородсодержащего газа в слой выше уровня подачи в газогенератор газообразных продуктов сушки и пиролиза и схематически представляет соответствующее устройство.FIG. 2 illustrates a possible implementation of the process in a gas generator equipped with an outlet of oxygen-containing gas heated during heat exchange with a solid residue from the bottom of the gas generator and subsequent directing of the heated oxygen-containing gas to a layer above the level of supply of gaseous products of drying and pyrolysis to the gas generator and schematically represents the corresponding device.
Фиг. 3 иллюстрирует возможную реализацию процесса в газогенераторе, снабженном дополнительной камерой подогрева воздуха и схематически представляет соответствующее устройство.FIG. 3 illustrates a possible implementation of the process in a gas generator equipped with an additional air heating chamber and schematically represents the corresponding device.
Данные ниже примеры возможной реализации процесса подтверждают, но не исчерпывают предлагаемый способ газификации конденсированного топлива с получением генераторного газа, свободного от пиролизных смол.The examples given below of a possible implementation of the process confirm, but do not exhaust the proposed method for gasification of condensed fuel to obtain a generator gas free from pyrolysis resins.
Пример 1. На Фиг. 1 представлена принципиальная схема возможной реализации процесса с использованием пиролизера в виде многоподовой печи и газификатора типа вертикального шахтного газификатора с плотным слоем.Example 1 FIG. 1 shows a schematic diagram of a possible implementation of the process using a pyrolyzer in the form of a multi-hearth furnace and a gasifier of the type of a vertical shaft gasifier with a dense bed.
Процесс протекает следующим образом:The process proceeds as follows:
Топливо F загружают в пиролизер 1, выполненный в виде вертикальной многоподовой печи, через загрузочное устройство 2, снабженное газоплотным затвором 3. Вращающийся вал 4, на котором закреплены гребки, обеспечивает перемещение топлива с верхнего пода 5 на нижележащие поды 6-9. Ококсованное топливо C выгружают из пиролизера с нижнего пода 9 через разгрузочное устройство - затвор 10. Нагревание топлива осуществляют путем подачи на под 8 через ввод 11 генераторного газа G, поступающего по газоходу 12 и имеющего температуру около 800°C. Для охлаждения кокса C перед выгрузкой из пиролизера на нижний под 9 подают воду W, которая, испаряясь, отбирает тепло кокса, снижая его температуру ниже 100°C. Газовый поток в многоподовой печи 1 направлен противотоком к перемещению топлива - с нижележащих на вышележащие поды. По мере течения навстречу перемещению топлива, водяной пар с пода 9, генераторный газ с пода 8 и пиролизные газы (в т.ч. пары пиролизных смол), выделяющиеся при пиролизе топлива, отдают тепло топливу, а сами остывают. На верхних подах происходит сушка топлива и выделяющийся водяной пар также смешивается с потоком генераторного газа и пиролизных газов. Газообразные продукты P, включающие водяной пар, генераторный газ и пиролизные газы, выводят из пиролизера при температуре около 100°C через устройство вывода 13 и принудительно направляют в газоход 14 с помощью вентилятора 15.Fuel F is loaded into pyrolyzer 1, made in the form of a vertical multi-hearth furnace, through a
Параллельно с пиролизером 1 проводят работу газогенератора 16, выполненного в виде вертикальной шахтной печи. Выгруженный из пиролизера кокс C загружают в газогенератор 16 совместно с твердым негорючим материалом A через загрузочное устройство (затвор) 17, В верхней части газогенератора находится устройство вывода газа 18, через которое отбирают и направляют потребителям генераторный газ G. Смесь кокса и твердого негорючего материала в газогенераторе опускается под действием собственного веса. На уровне, отстоящем от поверхности слоя топлива и твердого негорючего материала на расстояние равное диаметру газогенератора, производят отбор генераторного газа G, имеющего температуру 800°C, через дополнительное устройство вывода 19, выполненное в виде кольцевого коллектора и распределенных по окружности фурм. Горячий генераторный газ G, отбираемый в устройстве 19, поступает по газоходу 12 в пиролизер, где обеспечивает пиролиз топлива. На уровне, расположенном ниже вывода 19 расположено устройство ввода кислородсодержащего газа 20 в виде кольцевого газового коллектора с распределенными по окружности фурмами. Через устройство 20 подают воздух X, нагнетаемый вентилятором 24. Еще ниже расположено устройство ввода пиролизных газов 21, куда подают пиролизные газы P по газоходу 14. Образовавшийся при газификации кокса твердый остаток, состоящий из смеси золы топлива и твердого негорючего материала A, с помощью вращающегося колосника 22 выгружают из газогенератора через затвор 23.In parallel with the pyrolyzer 1, the
Газовый поток в газогенераторе 16 направлен противотоком к перемещению топлива - снизу вверх. В нижней части газогенератора, близ колосника 22, пиролизные газы P нагреваются от твердого остатка A. При этом пиролизные газы P охлаждают твердый остаток горения от температуры около 1000°C до температуры ниже 300°C. При этом происходит испарение и частичное разложение пиролизных смол. В области ввода кислородсодержащего газа 20 происходит сгорание как пиролизных смол, так и кокса в токе подаваемого в недостатке воздуха X. В этой области полностью расходуется кислород и развивается максимальная температура, более 1000°C. При протекании раскаленных газов через слой смеси кокса с инертным твердым материалом между устройством ввода кислородсодержащего газа 20 и дополнительным устройством вывода газа 19 содержащиеся в продуктах горения водяной пар и углекислый газ реагируют с коксом. Образуется генераторный газ, содержащий водород и окись углерода. Образование генераторного газа происходит с поглощением тепла, поэтому при подъеме газа от уровня коллектора 20 к коллектору 19 температура газа снижается от более 1000°C до 800-850°C. Часть генераторного газа G отбирают в устройстве вывода 19 и направляют в газоход 12 и далее в пиролизер 1 для обеспечения теплом процессов сушки и пиролиза топлива. Основная часть генераторного газа G фильтруется через слой свежезагруженной смеси кокса и твердого негорючего материала, генераторный газ отдает свое тепло смеси кокса и твердого негорючего материала, а сам при этом остывает. Остывший генераторный газ G, содержащий водород и окись углерода и свободный от пиролизных смол, выводят из верхней части газогенератора через устройство вывода 19 и направляют потребителям. По сравнению с известным техническим уровнем описанная схема процесса обеспечивает возможность управления температурой в зоне горения, не допускающего перегрева шихты и плавления золы, поскольку кислород воздуха в любой части зоны горения находится в недостатке. Кроме того, описанная схема обеспечивает более высокую по сравнению с известным техническим уровнем энергоэффективность, поскольку пиролизный газ, подаваемый в реактор ниже чем воздух, отбирает у твердого остатка A больше тепла, чем отбирал бы воздух.The gas flow in the
Пример 2. Другая возможная реализация процесса схематично представлена на Фиг. 2.Example 2. Another possible implementation of the process is shown schematically in FIG. 2.
Процесс протекает следующим образом: Так же как и в Примере 1 проводят пиролиз топлива в пиролизере 1, выполненном в виде вертикальной многоподовой печи, и выгруженный из пиролизера кокс C загружают в газогенератор 16 совместно с твердым негорючим материалом A через затвор 17. Так же как и в Примере 1 производят отбор генераторного газа G, имеющего температуру 800°C через дополнительное устройство вывода газа 20. и по газоходу 12 подают в пиролизер, Дополнительно к описанному в Примере 1, проводят предварительный подогрев воздуха X, подаваемого в устройство ввода кислородсодержащего газа 20. Для того, чтобы обеспечить предварительный подогрев воздуха X, его подают вентилятором 24 в нижнюю часть газогенератора через ввод 25. Подогретый при теплообмене с твердым остатком воздух X выводят из нижней части газогенератора через дополнительное устройство вывода 26 и по газоходу 27 направляют в газогенератор через устройство ввода кислородсодержащего газа 20. Для того, чтобы подогретый при теплообмене воздух протекал по байпасному газоходу 27 и не поступал в зону подачи пиролизных газов P через ввод 21, газоход 27 выполняют имеющим меньшее газодинамическое сопротивление, чем слой смеси золы топлива и твердого негорючего материала A между дополнительным устройством вывода 26 и устройством ввода пиролизных газов 21. Образовавшийся при газификации кокса твердый остаток, состоящий из смеси золы топлива и твердого негорючего материала A, в существенной мере охлажденный при теплообмене сначала с пиролизными газами P , а затем с воздухом X, выгружают из газогенератора с помощью вращающегося колосника 22 через затвор 23. Такая организация процесса позволяет по сравнению с Примером 1 повысить энергоэффективность, поскольку в области ввода кислородсодержащего газа 25 происходит дополнительное охлаждение твердого остатка A, и тепло с подогретым воздухам возвращается в зону горения. Кроме того, подача воздуха в нижнюю часть газогенератора через устройство ввода 25 обеспечивает полное сгорание отложений пиролизных смол и кокса на поверхности твердого негорючего материала A, образовавшиеся при подаче пиролизных газов P в слой горячего твердого остатка A.The process proceeds as follows: As in Example 1, pyrolysis of fuel is carried out in pyrolyzer 1, made in the form of a vertical multi-hearth furnace, and the coke C discharged from the pyrolyzer is loaded into the
Пример 3. Еще одна возможная реализация процесса схематично представлена на Фиг. 3.Example 3. Another possible implementation of the process is shown schematically in FIG. 3.
Процесс протекает так же как и в Примере 2. При этом предварительный подогрев воздуха X. перед подачей в устройство 20 проводят в сдое твердого негорючего материала A в дополнительной камере 28, расположенной ниже разгрузочного устройства 22. и затвора 23. Остывший материал A выгружают из нижней части камеры 28 с помощью колосника 29 через шлюз 30. Так же как и в примере 2 обеспечивается дополнительное охлаждение твердого негорючего материала A и использование этого тепла для подогрева воздуха. При этом наличие шлюзового затвора 23 позволяет исключить как попадание воздуха в зону устройства подачи пиролизных газов P 21, так и возможность перетока пиролизных газов P навстречу подогретому воздуху.The process proceeds in the same way as in Example 2. In this case, the preheating of the air X. before being fed into the
Приведенные примеры не ограничивают возможные реализации предложенного процесса и конструкции устройства и допускают дальнейшие усовершенствования в общих рамках настоящего описания. Во всех приведенных примерах рекуперация тепла твердого остатка горения и тепла отходящего генераторного газа обеспечивают высокую энергетическую эффективность получения генераторного газа. Процесс пиролиза проводится без использования дополнительных источников тепла - только за счет тепла, выделяемого при неполном сгорании кокса и/или части пиролизного газа.The examples given do not limit possible implementations of the proposed process and device design and allow for further improvements within the general framework of the present description. In all the above examples, the recovery of the heat of the solid combustion residue and the heat of the waste generator gas provide high energy efficiency of the production of generator gas. The pyrolysis process is carried out without the use of additional heat sources - only due to the heat released during incomplete combustion of coke and / or part of the pyrolysis gas.
Таким образом, настоящее изобретение предлагает решение технической задачи - получения генераторного газа, свободного от пиролизных смол, с высокой энергетической эффективностью в едином непрерывном процессе. Отсутствие пиролизных смол в генераторном газе гарантируется пребыванием всего потока продуктов сушки и пиролиза в высокотемпературной зоне горения, а высокая энергетическая эффективность обеспечивается рекуперацией тепла при теплообмене генераторного газа с загружаемым твердым материалом. В отличие от предшествовавшего технического уровня решение задачи обеспечивает возможность избежать перегрева в зоне горения и плавления золы топлива.Thus, the present invention offers a solution to the technical problem of obtaining a generator gas free from pyrolysis resins with high energy efficiency in a single continuous process. The absence of pyrolysis resins in the generator gas is guaranteed by the presence of the entire flow of drying and pyrolysis products in the high-temperature combustion zone, and high energy efficiency is ensured by heat recovery during heat exchange of the generator gas with the loaded solid material. In contrast to the previous technical level, the solution to the problem provides an opportunity to avoid overheating in the combustion zone and melting of fuel ash.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018141933A RU2733777C2 (en) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Method of producing combustible gas free from pyrolysis resins during condensed fuel gasification and device for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018141933A RU2733777C2 (en) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Method of producing combustible gas free from pyrolysis resins during condensed fuel gasification and device for implementation thereof |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018141933A RU2018141933A (en) | 2020-05-28 |
| RU2018141933A3 RU2018141933A3 (en) | 2020-05-28 |
| RU2733777C2 true RU2733777C2 (en) | 2020-10-06 |
Family
ID=71067130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018141933A RU2733777C2 (en) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Method of producing combustible gas free from pyrolysis resins during condensed fuel gasification and device for implementation thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2733777C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2761240C1 (en) * | 2021-06-03 | 2021-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Империус Групп" | Solid fuel gasifier |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6852293B1 (en) * | 1999-07-29 | 2005-02-08 | Rgr Ambiente-Reattori Gassificazione Rifiuti S.R.L. | Process and device for waste pyrolysis and gasification |
| RU2470990C2 (en) * | 2007-05-25 | 2012-12-27 | ГасЕК Ой | Gasification method of solid fuel, and once-through gas generator |
| RU2515307C1 (en) * | 2010-07-20 | 2014-05-10 | Саншайн Кайди Нью Энерджи Груп Ко., Лтд. | Method and device for biomass pyrolysis and gasification using two intercommunicated kilns |
| RU2520450C2 (en) * | 2012-10-09 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Альтернативные Тепловые Технологии" (ООО АТТ) | Method for production of pyrolysis resin-free combustible gas during condensed fuel gasification and gas generators for method realisation |
-
2018
- 2018-11-28 RU RU2018141933A patent/RU2733777C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6852293B1 (en) * | 1999-07-29 | 2005-02-08 | Rgr Ambiente-Reattori Gassificazione Rifiuti S.R.L. | Process and device for waste pyrolysis and gasification |
| RU2470990C2 (en) * | 2007-05-25 | 2012-12-27 | ГасЕК Ой | Gasification method of solid fuel, and once-through gas generator |
| RU2515307C1 (en) * | 2010-07-20 | 2014-05-10 | Саншайн Кайди Нью Энерджи Груп Ко., Лтд. | Method and device for biomass pyrolysis and gasification using two intercommunicated kilns |
| RU2520450C2 (en) * | 2012-10-09 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Альтернативные Тепловые Технологии" (ООО АТТ) | Method for production of pyrolysis resin-free combustible gas during condensed fuel gasification and gas generators for method realisation |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2761240C1 (en) * | 2021-06-03 | 2021-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Империус Групп" | Solid fuel gasifier |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018141933A (en) | 2020-05-28 |
| RU2018141933A3 (en) | 2020-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1075003A (en) | Process and apparatus for the production of combustible gas | |
| CN1213129C (en) | Method for gasifying organic materials and mixtures of materials | |
| JP4713036B2 (en) | Method and apparatus for pyrolysis gasification of organic substance or organic substance mixture | |
| US4142867A (en) | Apparatus for the production of combustible gas | |
| US6005149A (en) | Method and apparatus for processing organic materials to produce chemical gases and carbon char | |
| WO2007081296A1 (en) | Downdraft/updraft gasifier for syngas production from solid waste | |
| EP0228409A1 (en) | Fuel gas-producing pyrolysis reactors. | |
| AU2010295138B2 (en) | External combustion and internal heating type coal retort furnace | |
| US20140030155A1 (en) | Complex system for utilizing coal in manufacture of char and raw material gas and electric power generation | |
| RU2520450C2 (en) | Method for production of pyrolysis resin-free combustible gas during condensed fuel gasification and gas generators for method realisation | |
| RU2662440C1 (en) | Method of gasification of solid fuel and device for its implementation | |
| RU2668447C1 (en) | Method of gasification of solid fuel and device for its implementation | |
| RU2733777C2 (en) | Method of producing combustible gas free from pyrolysis resins during condensed fuel gasification and device for implementation thereof | |
| CN102746902A (en) | Gasification method of organic wastes and special gasification furnace | |
| CN106893610A (en) | A kind of integrated high-temperature gasification device that can be used for hazardous waste treatment | |
| WO2013011520A1 (en) | Charcoal generation with gasification process | |
| CN201520746U (en) | External-combustion internal-heating-type coal dry distillation furnace | |
| RU2408820C1 (en) | Installation for multi-phase pyrolysis of organic raw material | |
| RU2703617C1 (en) | Reactor for processing solid fuel to produce combustible gas | |
| JP3558033B2 (en) | Gasification and melting furnace for waste and gasification and melting method | |
| RU2663433C1 (en) | Method for processing solid fuel with production of combustible gas and reactor for its implementation | |
| RU2680135C1 (en) | Device and method of plasma gasification of a carbon-containing material and unit for generation of thermal/electric energy in which the device is used | |
| CN206494912U (en) | A kind of integrated high-temperature gasification device handled available for hazardous waste | |
| JP5945929B2 (en) | Waste gasification and melting equipment | |
| WO2005028595A1 (en) | Apparatus and method for producing combustible gasses from an organic material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201129 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210909 |