EA031048B1

EA031048B1 - Реактор газификации и способ получения горючего газа

Info

Publication number: EA031048B1
Application number: EA201500200A
Authority: EA
Inventors: Армин Зопп; Клаус Роннебург
Original assignee: Эттенбергер Гмбх Унд Ко. Кг
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2018-11-30
Also published as: EA201500200A2; EP2924098B1; DE102014004465B3; EP2924098A1; EA201500200A3

Abstract

Изобретение относится к реактору (01) газификации для получения горючего газа из кускового углеродсодержащего топлива, прежде всего из древесной стружки. Реактор содержит окруженную внешней стенкой (16) загрузочную секцию (06) для подачи топлива, примыкающую к загрузочной секции (06) и окруженную внешней стенкой (16) окислительную секцию (11) для частичного окисления топлива с подводом кислородсодержащей смеси, восстановительную секцию (21), по меньшей мере, для частичного восстановления углерода с образованием горючего газа, примыкающую к восстановительной секции (21) разгрузочную секцию (31), имеющую по меньшей мере одно выпускное отверстие (32) для отвода смеси дымового и горючего газов. Между восстановительной секцией (21) и разгрузочной секцией (31) предусмотрено просеивающее устройство (33), расположенное в непосредственном или опосредованном тепловом контакте с внешней стенкой (16) окислительной секции (11) для передачи тепловой энергии к просеивающему устройству (33) и от просеивающего устройства (33) на прилипшие к нему частицы несгоревшего или неполностью восстановленного топлива.

Description

031048 В1

Изобретение относится к реактору газификации для получения горючего газа из углеродсодержащих топлив, у которого в первой ступени топливо частично окисляется, и в дальнейшем происходит восстановление для получения горючего газа согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Из уровня техники известны различные варианты конструктивные формы реакторов газификации для получения горючего газа. При этом используется углеродсодержащее топливо, причем в случае подобных реакторов газификации речь идет, как правило, о древесном топливе в форме поленьев, стружки, древесных брикетов или древесной муки. Для получения горючего газа необходима подача тепла в топливо. Хотя известны другие формы передачи тепла, в случае рассматриваемых конструктивных форм реакторов газификации сначала проводится частичное окисление, то есть сжигание, топлива, благодаря чему в топливе создаются требуемые для последующего восстановления температуры. Недостаток воздуха при этом препятствует полному окислению топлива.

Для реализации из уровня техники известны разные реакторы газификации, которые составлены из разных секций, причем они, как правило, расположены в одну линию по вертикали друг над другом. При этом речь идет о загрузочной секции, в которую загружается топливо. Затем топливо попадает в окислительную секцию. Там контролируемо подводится воздух или кислород, так что может происходить частичное окисление топлива и образование дымового газа. При этом должно быть гарантировано, что подводится подходящее количество воздуха или кислорода, так что, с одной стороны, достигается требуемая для последующего восстановления температура, а с другой стороны, вследствие окисления не происходит излишний расход топлива, которое должно быть превращено в горючий газ. Далее к окислительной секции примыкает восстановительная секция, в которой по причине недостатка кислорода окисление прекращается, и вместо этого по причине имеющейся высокой температуры происходит превращение топлива в горючий газ. При этом с увеличивающимся удалением от окислительной секции горючий газ охлаждается. Это приводит к уменьшению степени превращения топлива в горючий газ, пока процесс почти не прекратится.

Пример установки для газификации дерева известен из DE 655843 А. Он имеет обычную конструкцию с загрузочной секцией, в которую могут засыпаться подлежащие сжиганию, а также газификации куски дерева, и примыкающую к нему снизу окислительную секцию. Окислительная секция имеет несколько распределенных по окружности кольцевых щелей для подвода воздуха. За окислительной секцией следует восстановительная секция, в которой несгоревшее древесное топливо по причине наличия высоких температур газифицируется. При этом восстановительная секция выполнена сужающейся вниз и заканчивается на ударной тарелке, на которой накапливаются куски еще не сгоревшего подлежащего газификации древесного топлива, а также образующаяся зола. Получающийся горючий газ вместе с дымовым газом отводится через боковой соединительный патрубок. Выбранная короткая конструктивная форма приводит, правда, к более высокой температуре до выхода из восстановительной секции, однако накапливающиеся на ударной тарелке куски древесного топлива с увеличивающимся расстоянием от края из-за отсутствующего подогрева снизу охлаждаются в возрастающей степени, и восстановление практически прекращается.

Это приводит в известных конструкциях к проблеме оптимального управления температурой в окислительной секции, так, чтобы происходило по возможности полное превращение неокисленного топлива в горючий газ. С одной стороны, для создания требуемых для этого температур нужно было бы снова окислять нежелательно более высокую долю топлива, а с другой стороны, такие высокие температуры привели бы к сильному образованию шлака, который угрожает работоспособности реактора газификации.

Поэтому, как правило, приходится мириться с неполным превращением топлива в горючий газ, так как повышение эффективности путем дополнительного сжигания почти невозможно, и образование шлака должно поддерживаться в допустимых рамках.

Конструкция из DE 492091 A улучшает в отличие от вышеописанной конструкции превращение древесного топлива в восстановительной секции тем, что отвод из восстановительной секции происходит не на нижнем конце, а скорее восстановительная секция направляется дальше вверх, окружая окислительную секцию. За счет этого, с одной стороны, может быть значительно увеличена длина восстановительной секции, а также в особенности теплопередача через стенку окислительной секции в окружающую ее в форме кольца восстановительную секцию.

Хотя с помощью описанной последней конструкции достигается эффективное восстановление, все же остается не уменьшенным потенциал оптимизации для повышения, с одной стороны, эффективности, а с другой стороны, для уменьшения переносимых с дымовым и горючим газом золы и частиц шлака. В отношении температур в кольцеобразной примыкающей восстановительной секции следует принимать во внимание, что стенка восстановительной секции не обогревается и, таким образом, имеется снижение температуры изнутри наружу. Таким образом, с увеличивающимся расстоянием от стенки окислительной секции происходит уменьшенное превращение древесного топлива в горючий газ. Кроме того, недостатком - как у всех известных конструкций - является то, что с дымовым и горючим газом могут уноситься зола и шлак в количестве, которым нельзя пренебрегать, что требует фильтрования для предотвращения повреждения установленного далее двигателя внутреннего сгорания.

- 1 031048

Поэтому задачей настоящего изобретения является, с одной стороны, улучшение эффективности реактора газификации, а с другой стороны, проведение полного превращения топлива для уменьшения требуемого фильтрования.

Поставленная задача решена посредством варианта осуществления согласно изобретению с помощью технического решения п. 1 формулы изобретения. Способ согласно изобретению для выработки горючего газа с высокой эффективностью заявлен в п.15 формулы изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления являются предметом зависимых пунктов.

Реактор газификации соответствующего вида и способ соответствующего вида служат, прежде всего, для получения горючего газа из углеродсодержащих топлив. При этом в настоящий момент является несущественным, о каком топливе идет речь, причем настоящий способ, прежде всего, подходит при использовании топлива из древесины в форме щепы. Возможным было бы также использование древесных поленьев, причем, однако, автоматизированное проведение способа может быть лишь весьма ограниченным. Далее способ согласно изобретению является также применимым в случае древесных брикетов, причем они при использовании способа согласно изобретению невыгодны в отношении стоимости сырья по сравнению со щепой.

При этом реактор газификации может быть разделен на несколько секций, причем при рассмотрении протекающего процесса, то есть процесса газификации, невозможно точное определение границ между отдельными секциями, а скорее они переходят друг в друга. В зависимости от скорости потока соотношения давлений, прежде всего колебаний давления, и преобладающих в граничной области направлений потоков границы могут смещаться и/или отдельные рассматриваемые в отношении процесса газификации секции переходить друг в друга. В противоположность этому реактор газификации на основе запланированного процесса газификации конструктивно разделен на отдельные секции.

При этом реактор газификации имеет загрузочную секцию для подачи топлива. Каким образом происходит подача, в отношении варианта осуществления согласно изобретению, а также в отношении способа согласно изобретению, является несущественным. Как правило, подача у таких реакторов происходит посредством шнековой системы подачи, причем она впускным отверстием для топлива входит в загрузочную секцию. В загрузочной секции в зависимости от имеющегося в распоряжении объема и в зависимости от возможного ведения процесса может накапливаться определенное количество топлива, по существу, без того, что там может происходить окисление или восстановление.

К загрузочной секции примыкает окислительная секция, в которой топливо окисляется с подводом кислородсодержащей смеси. Для реализации окисления требуется подвод кислородсодержащей смеси, то есть, как правило, воздуха. Подвод кислородсодержащей смеси при этом, по существу, должен происходить не через загрузочную секцию, чтобы предотвратить обратное горение в загрузочную секцию. Скорее в окислительной секции требуется несколько воздухоподводящих отверстий для подвода кислородсодержащей смеси.

При частичном окислении топлива образуется некоторое количество дымового газа и золы, а также небольшое количество шлака, прежде всего, в зависимости от использованной древесной породы и качества древесины. В дальнейшем, по существу, пылеобразные частицы золы и шлака входят в понятие дымовой газ, в то время как выходящие за это понятие частицы золы и топлива, а также неокисленное или невосстановленное топливо в дальнейшем образуют твердые вещества.

Окисление в окислительной секции необходимо для создания требуемых для восстановления топлива в горючий газ температур. Важной является температура неокисленного, подлежащего восстановлению топлива, причем очевидно, что дымовой газ и другие твердые вещества, по существу, имеют такую же температуру. При этом следует окислять лишь столько топлива, сколько требуется для создания требуемой температуры. Любое дополнительное окисление топлива энергетически невыгодно, так как, следовательно, по причине уменьшающегося количества топлива может образоваться меньше горючего газа. Однако недостаточное окисление топлива не приводит к требуемым температурам, так что последующий выход горючего газа точно так же является недостаточным.

К окислительной секции примыкает восстановительная секция, в которой по причине высоких температур происходит, по меньшей мере, частичное восстановление не полностью окисленного топлива с образованием горючего газа. При этом для предотвращения дальнейшего окисления требуется отвод кислорода. За счет восстановления топливо дополнительно разлагается, так что доля твердых веществ в противоположность образующейся смеси дымового и горючего газа уменьшается. Прежде всего, между окислительной секцией и восстановительной секцией точное установление границы невозможно, поскольку различение между окислением в окислительной секции и восстановлением в восстановительной секции основывается на том, имеется ли в распоряжении соответствующее количество кислородсодержащей смеси для окисления или кислород уже полностью израсходован, так что происходит желательное восстановление в горючий газ.

По причине прекратившегося дальнейшего окисления топлива в восстановительной секции сначала происходит прогрессирующее охлаждение оставшегося топлива. В зависимости от температуры топлива он быстрее (при более высоких температурах) или медленнее (при более низких температурах) превращается в требуемый горючий газ. Без принятия мер согласно изобретению это приводит к тому, что в

- 2 031048 конце восстановительной секции находится оставшаяся остаточная доля не газифицированного топлива, которое отводится как твердое вещество.

В восстановительной секции массовый поток наряду с дымовым газом и другими твердыми веществами (зола и шлак) дополнительно содержит несгоревшее, невосстановленное топливо, а также восстановленный из топлива горючий газ, доли которых в массовом потоке при прохождении через восстановительную секцию непрерывно изменяются.

Реактор газификации соответствующего вида имеет на своем рассматриваемом с точки зрения технологического процесса конце примыкающую к восстановительной секции разгрузочную секцию, в которой собирается образовавшаяся смесь дымового и горючего газов. Для дальнейшей транспортировки смеси дымового и горючего газов разгрузочная секция имеет выпускное отверстие, через которое происходит отвод смеси дымового и горючего газов.

Вследствие стохастически протекающих процессов горения и восстановления даже при оптимальном выполнении реактора газификации и процесса газификации нельзя исключить, что на конце восстановительной секции еще не произошло полное превращение топлива. Кроме того, даже при оптимально отрегулированном процессе нельзя полностью исключить образование шлака, а также комкование. Однако эти остаточные твердые вещества при транспортировке вместе со смесью дымового и горючего газов весьма вредны для дальнейших процессов.

Чтобы противостоять этому, согласно изобретению между восстановительной секцией и разгрузочной секцией предусмотрено просеивающее устройство. При этом это просеивающее устройство препятствует проходу более крупных частиц, так что могут проходить только мелкие, некритичные для последующих процессов частицы.

Кроме того, согласно изобретению предусмотрено, что просеивающее устройство расположено в непосредственном или опосредованном тепловом контакте с внешней стенкой окислительной секции для передачи тепловой энергии к просеивающему устройству и от просеивающего устройства на прилипшие к нему частицы несгоревшего или неполностью восстановленного топлива. Таким образом, просеивающее устройство непосредственно или опосредованно соединено с внешней стенкой окислительной секции с обеспечением теплопроводности или теплопередачи.

Благодаря этой благоприятной передаче тепловой энергии к просеивающему устройству и, таким образом, к концу восстановительной секции, может, особо благоприятным образом, оказываться влияние на наиболее полное превращение топлива в горючий газ самое позднее при прохождении через просеивающее устройство в разгрузочное устройство.

При этом не является настоятельно необходимым, что просеивающее устройство выполнено заодно с внешней стенкой или жестко закреплено на ней. Скорее достаточной является надежная теплопередача от внешней стенки к просеивающему устройству. При этом достаточным является прилегание просеивающего устройства или его частей к элементам, соединенным с внешней стенкой с обеспечением теплопроводности.

В противоположность современному уровню техники, при котором происходит всевозрастающее охлаждение в восстановительной секции, в варианте осуществления согласно изобретению тепловая энергия передается от окислительной секции к просеивающему устройству, и от просеивающего устройства, по меньшей мере, к прилипшим на просеивающем устройстве частицам или твердым веществам. Таким образом, также происходит подвод тепла непосредственно от окислительной секции к концу восстановительной секции. При этом этот вариант осуществления представляет собой не простое удлинение восстановительной секции, так как благодаря подводу тепла от окислительной секции через просеивающее устройство достигается повторный подъем температуры в еще не восстановленном топливе.

Благодаря повышению температуры повторно активируется и ускоряется превращение топлива в горючий газ и приводит в конце концов к максимально возможному полному преобразованию топлива в горючий газ. Таким образом, выход горючего газа по сравнению с известными решениями реакторов газификации заметно улучшается. В результате тем самым может быть, с одной стороны, заметно повышена эффективность по сравнению с известными формами выполнения, а также может быть уменьшено количество образующихся в реакторе газификации побочных продуктов, причем побочный продукт в реакторе газификации, по существу, больше не содержит топлива, в то время как у известных форм выполнения реакторов газификации выгружается определенная доля несгоревшего топлива, которое помимо этого может утилизироваться с большими затратами.

Предпочтительным образом, восстановительная секция разделяется по меньшей мере на одну примыкающую к окислительной секции первую восстановительную секцию и опосредованно или непосредственно примыкающую к первой восстановительной секции вторую восстановительную секцию, на конце которой находится просеивающее устройство.

При рассмотрении способа согласно изобретению это разделение приводит к непрерывному (хотя и небольшому) снижению температуры в первой восстановительной секции и повторному повышению температуры во второй восстановительной секции, которое вызывается непосредственной передачей тепловой энергии от окислительной секции. Благодаря этому повторному нагреванию во второй восстановительной секции достигается возобновленное превращение еще не газифицированного или подлежа

- 3 031048 щего восстановлению топлива в горючий газ.

Благодаря дополнению известных реакторов второй восстановительной секцией с непосредственным или опосредованным расположением между первой восстановительной секцией и разгрузочной секцией с передачей тепла согласно изобретению от окислительной секции ко второй восстановительной секции достигается существенно лучшее использование топлива для получения горючего газа. Еще одним особым преимуществом этого варианта осуществления является то, что с увеличивающимся превращением топлива в горючий газ к тому же могут быть значительно уменьшены выделяющиеся в реакторе газификации твердые вещества. Прежде всего, остающиеся твердые вещества, по существу, больше не содержат горючие составные части, и их количество, с одной стороны, заметно уменьшается, а с другой стороны, дальнейшая обработка выгружаемых отходов значительно упрощается.

Особо выгодными способ или использование реактора газификации согласно изобретению являются тогда, когда в выходном отверстии относительно загрузочной секции прикладывается пониженное давление. За счет этого обеспечивается массовый поток образующейся смеси дымового и горючего газов к выпускному отверстию и, таким образом, стабильное ведение процесса.

При этом является особо предпочтительным, когда созданная посредством способа согласно изобретению температура составляет по меньшей мере 900°C. Особо предпочтительными являются температуры около 1000°C. Соответственно окислением в окислительной секции следует управлять с учетом требуемых для этого температур, причем температура не должна излишне повышаться выше этого значения. Для достижения благоприятного нагревания во второй восстановительной секции при по возможности низких температурах в окислительной секции следует предусматривать благоприятную передачу тепла от окислительной секции ко второй восстановительной секции.

Одновременно предпочтительная, а также простая конструкция достигается, когда загрузочная секция и окислительная секция и первая восстановительная секция расположены, по существу, вертикально друг над другом. Это способствует массовому потоку через секции вертикально вниз. Существенными преимуществами являются как более простое изготовление, так и улучшенная стабильность реализуемой таким образом конструкции реактора газификации.

При этом при предпочтительной вертикальной ориентации реактора газификации высоту загрузочной секции следует предпочтительно выбирать в том отношении, чтобы собственный вес загруженного топлива благоприятным образом оказывал влияние на массовый поток. Таким образом, высота загрузочной секции, а также загруженное в процесс количество топлива должно быть достаточным для того, чтобы не происходило застоя из-за стремящихся вверх горячих газов и горения в загрузочной секции. Однако из-за весовой нагрузки по причине собственного веса находящегося в загрузочной секции топлива не должна наступать закупорка реактора газификации. В этом отношении при требовании к увеличению объема загрузочной секции при известных условиях его сечение следует увеличить по сравнению с окислительной секцией.

Конструкция оптимизируется посредством вращательно-симметричного выполнения отдельных секций: загрузочной секции, окислительной секции и первой восстановительной секции. Итак, простым и одновременно выгодным образом внешние стенки отдельных секций могут иметь трубчатую конструкцию.

Кроме того, является особо выгодным, когда, по меньшей мере, окислительная секция и первая восстановительная секция имеют общую внешнюю стенку. За счет этого может быть сделана более простой конструкция в термически высоконагруженной области реактора газификации.

Для предпочтительного уменьшения падения температуры в первой восстановительной секции особо выгодно, когда общая внешняя стенка выполнена с обеспечением теплопроводности и/или накопления тепла (теплоаккумулирования). Благодаря общей внешней стенке окислительной секции и первой восстановительной секции дополнительно достигается благоприятная поддерживающая передача возникающего в окислительной секции тепла к первой восстановительной секции. Хотя большая часть тепловой энергии переносится массовым потоком из окислительной секции в первую восстановительную секцию, все же через внешнюю стенку передается часть тепловой энергии так, что охлаждение в первой восстановительной секции получается небольшим. Понятно, что это благоприятствует продолжающемуся восстановлению топлива в горючий газ.

Поскольку теперь предполагается, что будет достаточным выполнить первую восстановительную секцию достаточно длинной, то следует иметь в виду, что с увеличивающимся расстоянием от окислительной секции температура в первой восстановительной секции будет постоянно уменьшаться, причем при выборе слишком большой длины первой восстановительной секции восстановление остающегося топлива в горючий газ в конце концов прекратится.

Кроме того, далее особо выгодно, когда внешняя стенка, по меньшей мере, на отдельных участках имеет облицовку и/или обшивку из шамота. Благодаря облицовке и/или обшивке из шамота, с одной стороны, поддерживается передача тепла от окислительной секции к первой восстановительной секции. Однако существенной является стабилизация процесса с окислением и восстановлением с возникающими из-за использования топлив непостоянного качества колебаниями температуры. За счет этого благоприятно сглаживаются колебания при окислении, так что может быть гарантировано в значительной степени

- 4 031048 гомогенное распределение температур в протекающем процессе газификации.

Выполнение загрузочной секции по сравнению с окислительной секцией, по существу, несущественно. Однако является выгодным, когда внешняя стенка загрузочной секции также образована общей внешней стенкой окислительной секции и первой восстановительной секции.

Благоприятное окисление топлива в окислительной секции и, прежде всего, благоприятные отношения потоков, прежде всего с учетом изменяющегося состава вследствие частичного окисления топлива с образованием дымового газа, достигаются тем, что в области окислительной секции расположено сужение поперечного сечения. Это уменьшение поперечного сечения приводит, прежде всего, к уменьшению недопустимого дополнительного смещения находящегося в загрузочной секции топлива с обеспечением благоприятной скорости потока топлива или твердых веществ, а также образовавшейся смеси дымового и горючего газов через реактор газификации.

При этом, с одной стороны, является особо предпочтительным, когда уменьшение поперечного сечения расположено примерно в середине (если смотреть в направлении потока) окислительной секции. С другой стороны, является особо предпочтительным, когда при уменьшении поперечного сечения живое сечение окислительной секции по отношению к началу окислительной секции уменьшается на 20-50%.

Кроме того, для достижения гомогенного окисления топлива в окислительной секции при по возможности гомогенном распределении тепла является предпочтительным, когда расположено большое число распределенных по окружности воздухоподводящих отверстий. При этом далее воздухоподводящие отверстия предпочтительно должны быть распределены по меньшей мере в двух плоскостях, особо предпочтительно в трех плоскостях. За счет этого может быть достигнуто оптимальное превращение несгоревшего топлива в горючий газ. Распределение плоскостей размещения воздухоподводящих отверстий предпочтительно является следующим: первая плоскость - в начале окислительной секции, вторая плоскость - в области уменьшения поперечного сечения, и третья плоскость - перед концом окислительной секции. Кроме того, является предпочтительным, когда воздухоподводящие отверстия являются управляемыми посредством соответствующего клапанного устройства на каждую плоскость. Распределенные по окружности в каждой плоскости воздухоподводящие отверстия далее предпочтительно могут быть соединены окружающим окислительную секцию кольцевым воздухопроводом, причем через клапанное устройство к кольцевому воздухопроводу регулируемо подводится кислородсодержащая смесь.

Для предотвращения перегрева окислительной секции вследствие слишком сильного окисления топлива далее является предпочтительным, когда скорость втекания кислородсодержащей смеси является насколько возможно малой. При этом далее является особо предпочтительным, когда воздухоподводящие отверстия имеют поперечное сечение по меньшей мере 50 мм², причем на каждую плоскость имеются по меньшей мере 5, особо предпочтительно по меньшей мере 10 воздухоподводящих отверстий с общим поперечным сечением более 500 мм², особо предпочтительно более 1000 мм². Благодаря большому числу воздухоподводящих отверстий с достаточным поперечным сечением может быть, прежде всего, гарантировано, что подводимая кислородсодержащая смесь будет втекать с особо предпочтительной скоростью потока. Если, напротив, число воздухоподводящих отверстий и/или их поперечное сечение уменьшается, то это, как правило, приводит к более высоким скоростям потока, которые приводят к очень высокой температуре горения, прежде всего, на непосредственном входе в окислительную секцию. Это, в свою очередь, приводит особенно опасным образом к особенно вредному образованию шлака.

Особо предпочтительным является использование просеивающего устройства, когда оно расположено так, что восстановительная секция находится снизу, а разгрузочная секция находится сверху и, таким образом, направление течения смеси дымового и горючего газов направлено снизу вверх через просеивающее устройство.

Прежде всего, просеивающее устройство вызывает удерживание более крупных твердых веществ, причем, однако, дополнительно особо предпочтительным образом может быть достигнуто измельчение имеющихся во второй восстановительной секции твердых веществ. Это является следствием динамических движений твердых веществ в отложениях на просеивающем устройстве. В то время как в ходе процесса на просеивающем устройстве в возрастающем количестве накапливаются твердые вещества, происходит, с одной стороны, увеличение собственного веса прилипающих к просеивающему устройству твердых веществ. Далее прилипание твердых веществ приводит к возрастающему уменьшению поперечного сечения остающихся свободных проходных отверстий, так что возникает возрастающая разность давления между разгрузочной секцией и второй восстановительной секцией.

Начиная с определенной степени прилипания происходит падение вниз твердых веществ против направленного вверх направления течения. За счет этого увеличивается массовый поток в направлении течения так, что этим самым падающие вниз твердые вещества затормаживаются и затем в направлении течения ударяются о ситовую пластину. Благодаря этим динамическим процессам внутри второй восстановительной секции при столкновении с просеивающим устройством, благоприятным образом достигается измельчение твердых веществ.

Это приводит к особо благоприятной дополнительной возможности превращения еще не восстановленного топлива в горючий газ. Дополнительным преимуществом является уменьшение размера частиц шлака и/или золы, так что с ними будет проще обращаться в последующих процессах или они не

- 5 031048 являются вредными. В результате это приводит к тому, что остающееся в реакторе газификации количество твердых веществ, которые должны выводиться как зола или шлак, может быть значительно уменьшено в противовес всем известным формам выполнения реакторов газификации согласно существующему уровню техники. Это имеет значительное преимущество в отношении требуемого отверстия в реакторе газификации для выгрузки образующихся золы и частиц шлака.

Внутри просеивающего устройства могут быть, например, предусмотрены проходные отверстия с диаметрами (или ширинами щелей квадратных или в форме паза проходных отверстий) от 5 до 15 мм, причем особо предпочтительными являются отверстия с диаметром примерно 10 мм.

При реализации просеивающего устройства является особо предпочтительным, когда при этом используются одна или несколько перфорированных ситовых пластин, которые далее особо предпочтительным образом расположены с возможностью легкой замены. При этом предпочтительным является опирание ситовых пластин на приваренное к внешней стенке окислительной секции или первой восстановительной секции опорное кольцо. Это способствует особо предпочтительным образом замене ситовых пластин, например, для очистки проходных отверстий.

Хотя благодаря особо предпочтительному выполнению реактора газификации согласно изобретению с просеивающим устройством в значительной степени разлагаются все твердые вещества, нельзя полностью избежать того, что образуются остающиеся на просеивающем устройстве отложения, которые отрицательно влияют на прохождение смеси дымового и горючего газов. Поскольку возможность замены предусматривается только при остановке реактора газификации, то в еще одном варианте осуществления является особо предпочтительным, когда реактор газификации далее имеет очищающее устройство для очистки просеивающего устройства в протекающем процессе газификации.

Как выполнено, очищающее устройство, по существу, является несущественным при условии, что с помощью очищающего устройства имеющиеся в просеивающем устройстве проходные отверстия, по меньшей мере частично, могут быть освобождены от осаждающихся отложений.

Для этого имеются в распоряжении разные возможности, причем в первом, особо предпочтительном варианте осуществления используется держатель шипов, который является подвижным относительно просеивающего устройства. При этом держатель шипов имеет множество шипов, которые могут погружаться в проходные отверстия просеивающего устройства. За счет этого посредством относительного движения держателя шипов относительно просеивающего устройства вызывается прочистка проходных отверстий при имеющихся отложениях.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления очищающее устройство образовано еще одним следующим просеивающим устройством, которое является подвижным относительно предшествующего просеивающего устройства. При контакте обоих просеивающих устройств друг с другом относительное движение приводит к соскабливанию или отбиванию осаждающихся на просеивающих устройствах отложений. При этом, с одной стороны, представляется возможным, что оба просеивающих устройства принципиально прилегают друг к другу в положении с совмещающимися проходными отверстиями и лишь для очистки кратковременно относительно перемещаются. С другой стороны, дополнительное просеивающее устройство, по существу, может быть расположено со смещением и на некотором расстоянии от предшествующего просеивающего устройства.

В одном особо предпочтительном варианте осуществления следующее просеивающее устройство или альтернативно оба просеивающих устройства выполнены как держатели шипов и поэтому имеют множество шипов. При относительном движении просеивающих устройств шипы одного просеивающего устройства погружаются в проходные отверстия другого просеивающего устройства, и таким же образом происходит прочистка проходных отверстий с освобождением от отложений. Понятно, что для этого шипы должны быть расположены напротив проходных отверстий.

Каким образом вызывается перемещение очищающего устройства, в настоящий момент является несущественным. В первом предпочтительном варианте осуществления для этого может быть использована образующаяся с увеличивающимся количеством отложений разность давлений. Если на просеивающем устройстве в области восстановительной секции возникает относительно большее давление, чем соответствующее давление в разгрузочной секции, может быть вызвано поршнеобразное перемещение просеивающего устройства относительно шипов, так что проходные отверстия будут прочищены и снова произойдет падение давления.

Альтернативно, также можно посредством рычажного механизма вызывать перемещение очищающего устройства в реакторе газификации извне. Как происходит приведение в движение рычажного механизма, в настоящий момент является несущественным. С одной стороны, рассматривается возможность приведения в действие вручную, так как можно предположить, что необходимы лишь единичные процессы очистки. Если, напротив, принимается в рассмотрение автоматическое приведение в действие, то на основании величин производительности, например давления в системе подвода воздуха и/или после реактора газификации или мощности приводимых в действие горючим газом агрегатов, оценивается необходимость очистки и управляемым образом запускается привод для приведения в действие рычажного механизма.

Реализация непосредственной передачи тепловой энергии от окислительной секции ко второй вос

- 6 031048 становительной секции предпочтительно оказывается содействие, когда первая восстановительная секция соединена со второй восстановительной секцией через отклоняющую секцию. При этом отклоняющая секция образует, как и первая восстановительная секция и вторая восстановительная секция, частичную секцию общей восстановительной секции, так что и в отклоняющей секции происходит восстановление топлива в горючий газ. По причине начавшегося уже, однако, в первой восстановительной секции охлаждения топлива и ускоренно продолжающегося в отклоняющей секции охлаждения, восстановление топлива в горючий газ в отклоняющей секции сначала проводится с уменьшенной эффективностью. Это, однако, является безвредным, так как посредством варианта осуществления согласно изобретению во второй восстановительной секции достигается в значительной степени полное превращение топлива в горючий газ.

Отклоняющая секция приводит сначала к изменению направления течения еще не восстановленного топлива. Особо благоприятным образом в отклоняющей секции направление течения массового потока из твердых веществ и смеси дымового и горючего газов изменяется так, что направление течения, по существу, становится противоположным. Если перед этим направление течения предпочтительным образом ориентировано, по существу, вниз, то отклоняющая секция способствует тому, что направление течения в месте соединения с отклоняющей секцией, то есть таким образом, во второй восстановительной секции проходит приблизительно вертикально вверх.

По причине превращения подводимого в загрузочную секцию топлива вследствие окисления в окислительной секции с образованием дымового газа, а также прогрессирующего восстановления с образованием горючего газа доля твердых веществ, то есть, прежде всего, остающегося топлива, соответственно уменьшается, в то время как газообразная доля смеси дымового и горючего газов, напротив, увеличивается. Изменение направления течения на обратное полезно, кроме того, для изменяющегося отношения твердых веществ к смеси дымового и горючего газов.

Для оказания влияния на изменение течения при этом является предпочтительным, когда в отклоняющей секции под первой восстановительной секцией встроено по меньшей мере одно устройство для изменения направления течения. При этом предпочтительным образом устройство одновременно может быть выполнено для регулировки количества протекающего вещества.

Является особо предпочтительным, когда предусмотрено устройство, по существу, для регулировки направления течения и затем устройство, по существу, для регулировки количества протекающего вещества. Расположение под первой восстановительной секцией, естественно, приводит к предпочтительной регулировке направления течения, а также количества протекающего вещества.

При этом является особо предпочтительным, когда в отклоняющей секции под первой восстановительной секцией расположена отбойная и/или отклоняющая тарелка для отклонения направления течения. При этом массовый поток из твердых веществ и смеси дымового и горючего газов наталкивается на отбойную и/или отклоняющую тарелку, в результате чего эффективно изменяется направление течения. При особенно эффективном выполнении реактора газификации в отклоняющей секции на отклоняющей тарелке достигается благоприятное изменение на противоположное направления течения.

Кроме того, является предпочтительным, когда в отклоняющую секцию, вдаваясь в первую восстановительную секцию, вставляется элемент набегающего потока. При этом он может как поддерживать изменение направления течения, так и особо предпочтительно может быть использован, чтобы оказывать воздействие на количество протекающего вещества. Для инициирования отклонения направления течения при этом является предпочтительным, когда элемент набегающего потока, по существу, выполнен в форме пирамиды, то есть при вращательно-симметричной восстановительной секции конусообразно, причем, естественно, сужающаяся вершина элемента набегающего потока направлена навстречу направлению течения.

Регулирование объема отклоняющей секции и, таким образом, объема всей восстановительной секции становится возможным особо предпочтительным образом тем, что отбойная и/или отклоняющая тарелка является переставляемой по положению относительно первой восстановительной секции. Путем относительного изменения положения отбойной и/или отклоняющей тарелки может быть изменен находящийся выше отбойной и/или отклоняющей тарелки объем отклоняющей секции. Однако при этом также происходит изменение свободного сечения течения в отклоняющей секции.

Изменение количества протекающего через реактор газификации вещества особо предпочтительным образом достигается тем, что вдающийся в первую восстановительную секцию элемент набегающего потока является переставляемым по положению относительно первой восстановительной секции. За счет вдвигания пирамидального или конического элемента набегающего потока в первую восстановительную секцию живое сечение на конце первой восстановительной секции является подверженным влиянию изменяемого, занимаемого элементом набегающего потока поперечного сечения.

Изменяемость по положению отбойной и/или отклоняющей тарелки и, прежде всего, изменяемость по положению элемента набегающего потока приводят к предпочтительной регулируемости протекающего в реакторе газификации процесса, прежде всего, в отношении согласования по мощности, а также приспособляемости к изменяющимся топливам.

Живое сечение в самом узком месте в первой восстановительной секции, которое предпочтительно

- 7 031048 находится на ее конце, и которое определяется занимаемым элементом набегающего потока поперечным сечением, составляет особо предпочтительным образом от 40 до 80% живого сечения в начале окислительной секции. При предпочтительной регулируемости элемента набегающего потока по причине его пирамидальной или конической формы становится возможным изменение живого сечения между 40 и 80%.

Кроме того, является предпочтительным, когда между отбойной и/или отклоняющей тарелкой и окружающим корпусом имеется щель, причем под отбойной и/или отклоняющей тарелкой могут собираться не унесенные массовым потоком твердые вещества. В противоположность известным формам выполнения выгрузка скопившихся твердых веществ в текущем процессе по причине выполнения согласно изобретению не является настоятельно необходимой, так как их количество по сравнению с известными реакторами газификации уменьшатся.

При использовании элемента набегающего потока, кроме того, является особо предпочтительным, когда он изготовлен из аккумулирующего тепло материала, прежде всего, из шамота. Таким образом, кроме того, посредством использования элемента набегающего потока может быть достигнута стабилизация процесса газификации.

Существенной целью настоящего изобретения является по возможности полное превращение топлива в смесь дымового и горючего газов при наиболее возможной высокой доле горючего газа. Кроме того, является, однако, также необходимым минимизировать долю остающихся твердых веществ, то есть неокисленного и невосстановленного топлива и золы и шлака, которые должны выгружаться из реактора газификации как отходы.

Поэтому является особо выгодным, когда при недостаточном превращении топлива, прежде всего по причине недостаточных температур в восстановительной секции, предпринимается возобновленное окисление топлива в восстановительной секции для повышения температур. Это, правда, естественно приводит, с одной стороны, к превращению топлива в дымовой газ, однако по причине достигаемого повышения температуры становится возможным повышенное превращение топлива в горючий газ. Хотя целью является не проведение в восстановительной секции окисления, тем не менее в случае необходимости при недостаточном превращении топлива для поддержания или для стабилизации процесса может периодически проводиться окисление.

Поэтому является особо предпочтительным, когда в области отклоняющей секции предусмотрено по меньшей мере одно управляемое клапаном отверстие для впуска воздуха. Оно особо предпочтительным образом встроено в область отбойной и/или отклоняющей тарелки и/или элемента набегающего потока. Через него при необходимости может регулируемо вводиться кислородсодержащая смесь. Посредством подвода кислородсодержащей смеси достигается дополнительное возобновленное окисление топлива, что, таким образом, с одной стороны, способствует измельчению оставшегося топлива, а с другой стороны, повышению температуры и, таким образом, активизации восстановления топлива в горючий газ. Итак, эта мера понятным образом приводит к дальнейшему разложению топлива и, соответственно, введение кислородсодержащей смеси в восстановительную секцию следует предпочтительно предпринимать, когда происходит недостаточное разложение топлива. Это может, с одной стороны, происходить в случаях, когда температура во второй восстановительной секции недостаточна. Точно также при установлении недостаточного измельчения топлива может предусматриваться подвод кислородсодержащей смеси.

Опосредованная передача тепла от окислительной секции ко второй восстановительной секции особо предпочтительным способом благоприятна, когда вторая восстановительная секция охватывает внешнюю стенку первой восстановительной секции и/или окислительной секции. За счет этого вторая восстановительная секция охватывает, по существу, кольцеобразно внешнюю стенку первой восстановительной секции и/или окислительной секции.

Благодаря этому особо благоприятному расположению второй восстановительной секции, охватывающей первую восстановительную секцию и/или окислительную секцию, особо благоприятным образом становится возможной непосредственная передача тепловой энергии от окислительной секции ко второй восстановительной секции, прежде всего, через общую внешнюю стенку окислительной секции и первой восстановительной секции как внутреннюю стенку второй восстановительной секции.

С использованием отклоняющей секции с приблизительно обратным направлением течения особо предпочтительным образом во второй восстановительной секции снова достигается повышение температуры. Благодаря повторному повышению температуры после сначала снижения до отклоняющей секции, может быть вызвано возобновленное восстановление еще не превращенного в горючий газ топлива. Итак, особо предпочтительным образом возникающее в окислительной секции тепло используется для превращения неокисленного топлива в горючий газ.

Для реализации реактора газификации с учетом благоприятного отклонения направления течения является, кроме того, предпочтительным, когда отклоняющая секция расположена в таком корпусе, который, наряду с отклоняющей секцией, также одновременно охватывает, по меньше мере, внешнюю стенку первой восстановительной секции.

Кроме того, при этом является особо предпочтительным, когда окружающий отклоняющую секцию

- 8 031048 корпус также образует внешнюю стенку второй восстановительной секции. Этим, с одной стороны, достигается предпочтительное и простое выполнение реактора газификации в области отклоняющей секции второй восстановительной секции. К тому же общий корпус способствует гомогенному распределению температуры в восстановительной секции.

Поскольку динамические процессы прилипания и отпадания от просеивающего устройства самостоятельно протекают в недостаточной степени, и/или разрушение твердого вещества вследствие ударов о просеивающее устройство является недостаточно эффективным, то особо предпочтительным образом путем периодической подачи кислородсодержащей смеси в отклоняющую секцию может вызываться возобновленное сгорание, которое далее способствует измельчению твердых веществ.

Для регулирования подачи кислородсодержащей смеси в отклоняющую секцию особо предпочтительным образом используется сопровождающая увеличивающуюся забивку просеивающего устройства разность давления между разгрузочной секцией и второй восстановительной секцией, так что, например, может быть сделано возможным автоматическое управление клапаном.

Предпочтительные гидравлические условия и, прежде всего, высокая эффективность просеивающего устройства достигаются, когда живое сечение на конце второй восстановительной секции составляет от 200 до 300% от поперечного сечения в начале окислительной секции. Понятно, что величина поверхности просеивающего устройства незначительно меньше, причем площадь живого сечения проходных отверстий в сумме примерно совпадает с поперечным сечением в начале окислительной секции или слегка ее превышает.

На нижеследующих фигурах эскизно показан приведенный в качестве примера реактор газификации.

Фиг. 1 - разрез через приведенный в качестве примера вариант осуществления реактора газификации, фиг. 2 - разделение реактора газификации на отдельные секции, фиг. 3 - схематическое изображение приведенного в качестве примера просеивающего устройства 01 с дополнительным очищающим устройством.

Реактор 01 газификации имеет в целом, по существу, вращательно-симметричную форму. Это как облегчает изготовление реактора 01 газификации, так и благоприятствует массовому потоку, и эффективность может быть предпочтительным образом повышена. Подача подлежащего газификации топлива происходит через систему 08 подачи топлива, причем здесь, как правило, речь идет о шнековом транспортере. Из впускного отверстия 07 системы 08 подачи топлива топливо сначала подается в загрузочную секцию 06. В ней топливо накапливается соответственно поданному количеству с разной высотой, причем здесь не происходят ни окисление, ни восстановление. При осуществлении способа особо выгодно, когда за реактором газификации имеется пониженное давление, которое таким образом, по существу, препятствует потоку воздуха в противоположном направлении через загрузочную секцию или в нее.

К загрузочной секции 06 примыкает окислительная секция 11, в которой происходит частичное окисление топлива, причем благодаря окислению создаются требуемые для процесса газификации температуры. Для содействия окислению окислительная секция 11 имеет несколько воздухоподводящих отверстий 12а, 12b, 12с, через которые в окислительную секцию 11 может подаваться кислородсодержащая смесь. В этом предпочтительном варианте осуществления используются три плоскости, которые содержат соответственно один кольцевой воздухопровод 13а, 13b, 13с. Подача кислородсодержащей смеси в соответствующий кольцевой воздухопровод 13 предпочтительно является регулируемой посредством впускного клапана, благодаря чему является регулируемым втекание через воздухоподводящие отверстия 12 в окислительную секцию 11 на каждом уровне. За счет этого может стать возможным предпочтительная регулировка процесса окисления в окислительной секции 11.

Окислительная секция 11 вместе с нижней часть загрузочной секции 06, а также последующей первой восстановительной секцией 22 образована общей внешней стенкой 16, причем речь идет предпочтительно о стальном цилиндре. Кроме того, как в окислительной секции 11, так и в непосредственно примыкающей к ней восстановительной секции 22 находится теплоаккумулирующая облицовка 17, которая предпочтительно образована шамотом. Эта облицовка 17 при этом сформована так, что внутри окислительной секции 11 получается сужение 14 поперечного сечения, благодаря чему ставится благоприятным массовый поток при начавшемся окислении топлива с образованием дымового газа и уменьшением доли твердых веществ.

В примыкающей непосредственно к окислительной секции 11 с плавным переходом первой восстановительной секции 22 происходит частичное восстановление топлива с образованием горючего газа. Необходимое для этого тепло происходит из процесса окисления в окислительной секции 11, причем вследствие прекращающегося теперь окисления происходит постепенное охлаждение топлива. Вследствие этого замедляется восстановление топлива в горючий газ.

Кроме того, на эскизе можно увидеть отклоняющую секцию 23, в которой направленный ранее вниз массовый поток отклоняется. Для этого в первую очередь используется отклоняющая тарелка 26, которая отклоняет направленный ранее вниз массовый поток в сторону и затем наверх. По причине вращательносимметричной конструкции, кроме того, является предпочтительным, когда, как представлено, использу

- 9 031048 ется элемент 27 набегающего потока в форме пирамиды, который, с одной стороны, способствует кольцеобразному распределению массового потока по отклоняющей тарелке 26. Однако особо предпочтительным является использование элемента 27 набегающего потока, когда он является переставляемым по высоте и, тем самым, может вдвигаться в первую восстановительную секцию на разное расстояние. По причине изменяющегося соотношения поперечных сечений на конце первой восстановительной секции 22 становится возможным воздействие на массовый поток и, таким образом, на протекающий процесс газификации.

Вслед за отклоняющей секцией 23, как части восстановительной секции 21, находится вторая восстановительная секция 24, в которой происходит предусмотренный согласно изобретению нагрев топлива. При этом по причине отклонения в отклоняющей секции 23 направление течения массового потока из топлива, смеси дымового и горючего газов, а также остатков золы и шлака ориентировано вверх. Косвенная передачи тепла согласно изобретению от окислительной секции 11 ко второй восстановительной секции 24 происходит через общую внешнюю стенку 16, а также теплоаккумулирующую облицовку 17, причем соответственно вторая восстановительная секция 24 расположена вокруг внешней стенки 16 в форме кольца.

Выпуск образовавшейся смеси из дымового и горючего газов происходит через разгрузочную секцию 31, на которой расположено выпускное отверстие 32. Между второй восстановительной секцией 24 и разгрузочной секцией 31 находится просеивающее устройство 33, через которое по причине большого числа малоформатных проходных отверстий могут проходить только мелкие частицы. За счет этого предотвращается, что несгоревшее топливо, а также оказывающие отрицательное влияние зола и шлак будут перенесены в достойном вниманию количестве через разгрузочную секцию.

При этом просеивающее устройство 33 особо предпочтительным образом соединено с внешней стенкой 16 с возможностью теплопередачи. При этом не требуется, чтобы просеивающее устройство 33 было жестко сварено с внешней стенкой 16 или выполнено заодно другим образом. Скорее теплопередача может быть достигнута, например, путем укладывания незакрепленных ситовых пластин на приваренное к внешней стенке 16 кольцо. Благодаря этой теплопередаче на просеивающее устройство 33 достигается значительное повышение температуры при теплопередаче на находящееся во второй восстановительной секции топливо.

В предпочтительном варианте осуществления способа достигается измельчение всех находящихся во второй восстановительной секции 24 твердых веществ, то есть несгоревшего топлива, а также частиц золы и шлака. При этом осознанно допускается увеличивающаяся забивка просеивающего устройства 33 в протекающем процессе, причем при достижении определенного перепада давления по причине увеличивающегося относительно разгрузочной секции 31 давления во второй восстановительной секции 24 или по причине динамических колебаний давления или, прежде всего, по причине вдувания кислородсодержащей смеси в восстановительную секцию 21 вызывается отслоение твердых веществ от просеивающего устройства 33.

При вдувании кислородсодержащей смеси понятным образом происходит возобновившееся окисление несгоревшего топлива, которое, таким образом, непосредственно приводит к измельчению топлива. Кроме того, возобновившееся окисление приводит к возобновившемуся повышению температуры, что, таким образом, приводит к возобновившемуся повышению превращения несгоревшего топлива в горючий газ. При отслаивании твердых веществ от просеивающего устройства 33, они падают вниз против направления течения, чтобы по причине снова более сильного воздушного потока опять с ним увлекаться. Затем не измельченные твердые вещества ударяются о просеивающее устройство 33, вследствие чего они раскрашиваются и снова измельчаются. Это снова способствует восстановлению топлива в горючий газ, причем измельченные частицы шлака и золы теперь могут проходить через просеивающее устройство. В результате это приводит к тому, что в реакторе 01 газификации в наибольшей степени не остаются отходы, которые иначе пришлось бы выгружать.

На фиг. 3 эскизно показан приведенный в качестве примера вариант осуществления для просеивающего устройства 01 с дополнительным очищающим устройством. При этом расположенное на конце второй восстановительной секции 24 просеивающее устройство 33 имеет множество проходных отверстий 34. Над просеивающим устройством 33 в разгрузочной секции 31 расположено еще одно просеивающее устройство 36, которое также имеет множество проходных отверстий 37. Как можно увидеть, против проходных отверстий 34, 37 на просеивающих устройствах соответственно расположены шипы 35, 38. С дополнительным просеивающим устройством 36 соединен рычажный механизм 39, который на верхней стороне выведен из разгрузочной секции 31 и там может быть состыкован с приводом любого типа.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Реактор (01) газификации для получения горючего газа из кускового углеродсодержащего топлива, содержащий окруженную внешней стенкой (16) загрузочную секцию (06) для подачи топлива,

2. Реактор (01) газификации по п.1, отличающийся тем, что восстановительная секция (21) включает в себя окруженную внешней стенкой (16), примыкающую к окислительной секции (11) первую восстановительную секцию (22) и непосредственно или опосредованно следующую за ней вторую восстановительную секцию (24).

3. Реактор (01) газификации по п.1 или 2, отличающийся тем, что загрузочная секция (06), и окислительная секция (11), и первая восстановительная секция (22) расположены вертикально друг над другом.

4. Реактор (01) газификации по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, окислительная секция (11) и первая восстановительная секция (22) имеют общую внешнюю стенку (16), которая выполнена с обеспечением теплопроводности и/или теплоаккумулирования.

5. Реактор (01) газификации по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что просеивающее устройство (33) расположено охватывающим внешнюю стенку (16) окислительной секции (11) и/или внешнюю стенку (16) первой восстановительной секции.

6. Реактор (01) газификации по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что вторая восстановительная секция (24) выполнена кольцеобразно охватывающей внешнюю стенку (16) окислительной секции (11) и/или внешнюю стенку (16) первой восстановительной секции (22).

7. Реактор газификации по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что просеивающее устройство (33) имеет по меньшей мере одну перфорированную сменную ситовую пластину.

8. Реактор газификации по одному из пп.1-7, отличающийся наличием очищающего устройства (36) для очистки просеивающего устройства (33) при протекающем процессе газификации.

9. Реактор газификации по п.8, отличающийся тем, что очищающее устройство выполнено в виде подвижного относительно просеивающего устройства (33) держателя (36) шипов, имеющего множество шипов (38), которые могут погружаться в проходные отверстия (34) просеивающего устройства (33).

10. Реактор газификации по п.8 или 9, отличающийся тем, что очищающее устройство образовано следующим за ним просеивающим устройством (33), которое за счет перемещения относительно предшествующего ему просеивающего устройства (33) может вызывать взаимную очистку.

- 10 031048 примыкающую к загрузочной секции (06) и окруженную внешней стенкой (16) окислительную секцию (11) для частичного окисления топлива с подводом кислородсодержащей смеси, восстановительную секцию (21), по меньшей мере, для частичного восстановления углерода с образованием горючего газа, примыкающую к восстановительной секции (21) разгрузочную секцию (31), имеющую по меньшей мере одно выпускное отверстие (32) для отвода смеси дымового и горючего газов, причем между восстановительной секцией (21) и разгрузочной секцией (31) расположено просеивающее устройство (33), отличающийся тем, что просеивающее устройство (33) расположено в непосредственном или опосредованном тепловом контакте с внешней стенкой (16) окислительной секции (11) для передачи тепловой энергии к просеивающему устройству (33) и от просеивающего устройства (33) на прилипшие к нему частицы несгоревшего или неполностью восстановленного топлива.

- 11 031048 контакта передают тепловую энергию на просеивающее устройство (33), а от него - на прилипшее к нему топливо.

Фиг. 1 > 06

11. Реактор (01) газификации по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что между первой восстановительной секцией (22) и второй восстановительной секцией (24) выполнена отклоняющая секция (23) для отклонения направления потока.

12. Реактор (01) газификации по п.10, отличающийся тем, что отклоняющая секция (23) и вторая восстановительная секция (24) расположены в общем корпусе (18).

13. Реактор (01) газификации по п.10 или 11, отличающийся тем, что в отклоняющей секции (23) под первой восстановительной секцией (22) расположена отбойная или отклоняющая тарелка (26) и/или выступающий в первую восстановительную секцию (22) конусообразный элемент (27) набегающего потока.

14. Реактор (01) газификации по п.9 или 10, отличающийся тем, что отбойная или отклоняющая тарелка (26) и/или элемент (27) набегающего потока выполнены с возможностью переставления их положения относительно первой восстановительной секции (22) для регулировки количества протекающего вещества.

15. Способ получения горючего газа из углеродсодержащих топлив посредством реактора по одному из пп.1-14, причем в загрузочную секцию (06) реактора подают топливо, в примыкающую к загрузочной секции (06) окислительную секцию (11) реактора подводят кислородсодержащую смесь для частичного окисления топлива, неполностью окисленное топливо, по меньшей мере частично, восстанавливают с образованием горючего газа в примыкающей к окислительной секции (11) восстановительной секции (21) за счет переноса тепловой энергии из окислительной секции в восстановительную секцию и выпускают смесь дымового и горючего газов через по меньшей мере одно выпускное отверстие (32) в примыкающей к восстановительной секции (21) разгрузочной секции (31), причем частицы неполностью восстановленного топлива, по меньшей мере частично, задерживают посредством просеивающего устройства (33), расположенного между восстановительной секцией (21) и разгрузочной секцией (31), и от внешней стенки (16) окислительной секции (11) за счет непосредственного или опосредованного теплового

- 12 031048

Фиг. 3