RU2624694C1 - Система получения очищенного горючего газа из твердого топлива - Google Patents
Система получения очищенного горючего газа из твердого топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2624694C1 RU2624694C1 RU2016103510A RU2016103510A RU2624694C1 RU 2624694 C1 RU2624694 C1 RU 2624694C1 RU 2016103510 A RU2016103510 A RU 2016103510A RU 2016103510 A RU2016103510 A RU 2016103510A RU 2624694 C1 RU2624694 C1 RU 2624694C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- gasifier
- water
- pipeline
- air
- 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
- C10J3/20—Apparatus; Plants
Landscapes
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области производства газов, содержащих монооксид углерода и водород, из твердых углеродсодержащих веществ при помощи процессов частичного окисления и может быть использовано в энергетике. Система для получения очищенного горючего газа из твердого топлива содержит горновой газификатор 3 с реакционной камерой, корпус которого оснащен фурмами воздушного 8 и парового 7 дутья, леткой для жидкого шлакоудаления. Горновой газификатор соединен трубопроводом с емкостью сбора шлаковой пульпы 27, которая снабжена патрубком подачи воды 29 из водопровода, а в нижней части - патрубком удаления шлаковой пульпы 30. Смешивающая емкость 2 снабжена патрубком подачи азота 4 и патрубком отбора азота 5, который соединен трубопроводом со смесителем 6. Корпус горнового газификатора оснащен патрубком подачи воды из водопровода 10, патрубком подвода охлаждающей воды 11 из водопровода и патрубком отвода охлаждающей воды 12. Патрубок отвода генераторного газа 13 из летки, расположенный в нижней части корпуса горнового газификатора, соединен трубопроводом с устройством охлаждения генераторного газа 14. Устройство охлаждения генераторного газа трубопроводом высокого давления соединено с высокотемпературным циклоном 17, нижняя часть которого объединена с бункером для сбора золы 18. Высокотемпературный циклон соединен трубопроводом высокого давления с редукционным устройством 19, которое через смеситель 6 соединено с подогревателем воздуха 9, который соединен трубопроводом высокого давления с батареей циклона 24, оснащенной каналом для удаления золы 25 и трубопроводом высокого давления 26, соединенным с топкой энергетического котла. Технический результат - получение пригодного для использования в энергетических котлах генераторного газа, характеристики которого соответствуют нормативным параметрам. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области производства газов, содержащих монооксид углерода и водород, из твердых углеродсодержащих веществ при помощи процессов частичного окисления, включающих кислород или пар, и может быть использовано в энергетике.
Известна установка газификации твердого топлива [RU 2530088 C1, МПК C10J 3/20, (2006.01), опубл. 10.10.2014], которая содержит газификатор, устройство загрузки топлива, поджига и формирования зоны горения, подвода окислителя, вывода газа и выгрузки шлака. Газификатор выполнен с кожухом с двумя сквозными отверстиями с установленными штуцерами подачи охлаждающей воды во внутреннее пространство между корпусом и кожухом. Устройство загрузки твердого топлива установлено в центре первого сквозного отверстия крышки газификатора и выполнено в виде вертикального патрубка, соединенного с клапаном двойной загрузки, состоящего из корпуса с двумя противовесами и заслонками. Устройство для подвода окислителя выполнено в виде последовательно соединенных дутьевого вентилятора, блока озонирования воздуха, состоящего из обечайки со сквозным отверстием для ввода электродов в виде двух плоских металлических пластин.
В этой установке корпус газификатора состоит из двух частей: верхней в виде цилиндрической обечайки и нижней в виде полого усеченного конуса с кожухом. Такое исполнение приводит к снижению надежности при эксплуатации за счет наличия дополнительных регулирующих, запорных и измерительных устройств.
Известна система для получения очищенного горючего газа из твердого топлива [RU 47886 U1, МПК 7 C10J 3/20, опубл. 10.09.2005], выбранная в качестве прототипа, которая содержит газогенератор горнового типа с реакционной камерой, течкой для подачи в нее кускового топлива, расположенными в два яруса фурмами воздушного дутья в нижнем ярусе и парового дутья - в верхнем ярусе, леткой для жидкого шлакоудаления, а также двухступенчатую установку для соответственно грубой и тонкой сухой очистки генераторного газа от механического уноса, линии подачи сжатого воздуха в нижний и в верхний ярусы фурм, линию подачи пара в верхний ярус фурм, дополнительный паровой эжектор, линию подачи неочищенного генераторного газа в установку для его очистки, линию подачи очищенного генераторного газа потребителю и линии отвода отделенного от газа грубого и тонкого уноса.
Использование дополнительного парового эжектора на линии рециркуляции горячего генераторного газа способствует снижению эффективности работы установки в целом к получению очищенного горючего газа из твердого топлива.
Задачей изобретения является расширение арсенала средств аналогичного назначения.
Предложенная система для получения очищенного горючего газа из твердого топлива, так же как и в прототипе, содержит горновой газификатор с реакционной камерой, оснащенной фурмами воздушного и парового дутья, леткой для жидкого шлакоудаления, трубопроводами подачи воздуха в фурмы, подачи пара из парогенератора, отвода генераторного газа из летки, а также устройство для подогрева воздуха, соединенное трубопроводом высокого давления с батареей циклона, горновой газификатор соединен трубопроводом с емкостью сбора шлаковой пульпы, которая снабжена патрубком подачи воды из водопровода, а в нижней части - патрубком удаления шлаковой пульпы.
Согласно изобретению загрузочный бункер, смешивающая емкость и горновой газификатор последовательно соединены трубопроводами. Смешивающая емкость снабжена патрубком подачи азота и патрубком отбора азота, который соединен трубопроводом со смесителем. Корпус горнового газификатора оснащен патрубком подачи воды из водопровода, патрубком подвода охлаждающей воды из водопровода и патрубком отвода охлаждающей воды, при этом патрубок подачи воздуха соединен трубопроводом с подогревателем, патрубком отбора генераторного газа, который соединен трубопроводом с устройством охлаждения генераторного газа, а патрубок отвода генераторного газа из летки, расположенный в нижней части корпуса горнового газификатора, соединен трубопроводом с устройством охлаждения генераторного газа, в верхней части которого расположен патрубок подачи охлаждающей воды из водопровода, устройство охлаждения генераторного газа трубопроводом высокого давления соединено с высокотемпературным циклоном, нижняя часть которого объединена с бункером для сбора золы, высокотемпературный циклон соединен трубопроводом высокого давления с редукционным устройством, которое трубопроводом высокого давления через смеситель соединено с подогревателем воздуха, который оснащен патрубком подачи воздуха, при этом подогреватель воздуха соединен трубопроводом высокого давления с батареей циклона, которая оснащена каналом удаления золы и трубопроводом высокого давления, соединенным с топкой энергетического котла.
Наличие высокотемпературного циклона, соединенного трубопроводами высокого давления через последовательно расположенные редукционное устройство, смеситель, подогреватель воздуха с батареей циклона, позволяет получить горючий газ из твердого топлива, характеристики которого соответствуют требуемым значениям, %: CO2 - от 2,0 до 5,5; СН4 - от 0,3 до 3,5; CO - от 20 до 30; H2 - от 6,7 до 9,5; N2 - от 45,0 до 50,0; масса механических примесей в 1 м3 - не более 20 мг.
Таким образом, система получения очищенного горючего газа из твердого топлива позволяет получать пригодный для использования в энергетических котлах генераторный газ, характеристики которого соответствуют нормативным параметрам.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема системы получения очищенного горючего газа из твердого топлива.
Система получения очищенного горючего газа из твердого топлива содержит загрузочный бункер 1, связанный трубопроводом со смешивающей емкостью 2, которая соединена трубопроводом с горновым газификатором 3, внутри которого расположена реакционная камера, оснащенная фурмами воздушного и парового дутья, леткой для жидкого шлакоудаления. Смешивающая емкость 2 снабжена патрубком подачи азота 4, например, из баллонов, и патрубком отбора азота 5, соединенным со смесителем 6. Корпус горнового газификатора 3 оснащен патрубком подачи пара 7 в фурмы из парогенератора, патрубком подачи воздуха 8 в фурмы, соединенным трубопроводом с подогревателем 9, патрубком подачи воды 10 из водопровода, патрубком подвода охлаждающей воды из водопровода 11 и патрубком отвода 12 охлаждающей воды. В нижней части корпуса горнового газификатора 3 расположен патрубок отвода газа 13 из летки, соединенный трубопроводом с устройством охлаждения генераторного газа 14. В верхней части корпуса устройства охлаждения генераторного газа 14 расположен патрубок подачи охлаждающей воды 15 из водопровода. Устройство охлаждения генераторного газа 14 трубопроводом высокого давления 16 соединено с высокотемпературным циклоном 17. В нижней части высокотемпературный циклон 17 объединен с бункером для сбора золы 18. Высокотемпературный циклон 17 соединен с редукционным устройством 19 трубопроводом высокого давления 20. Редукционное устройство 19 трубопроводом высокого давления 21 через смеситель 6 соединено с подогревателем воздуха 9, который оснащен патрубком подачи воздуха 22, например, из атмосферы. Подогреватель воздуха 9 соединен трубопроводом высокого давления 23 с батареей циклона 24, которая оснащена каналом удаления золы 25. Батарея циклона 24 оснащена трубопроводом высокого давления 26, соединенным с топкой энергетического котла. Емкость сбора шлаковой пульпы 27 соединена трубопроводом 28 с горновым газификатором 3. Корпус емкости сбора шлаковой пульпы 27 снабжен патрубком подачи воды 29 из водопровода. В нижней части корпуса емкости сбора шлаковой пульпы 27 расположен патрубок удаления шлаковой пульпы 30, например, в бункер-накопитель. Корпус горнового газификатора 3 оснащен патрубком отбора генераторного газа 31, который соединен трубопроводом с устройством охлаждения генераторного газа 14.
Твердое топливо из загрузочного бункера 1 самотеком подают через в систему смешения 4 в горновой газификатор 3, работающий под избыточным давлением 0,6 МПа, в который также поступают сжатый и подогретый до 300°C воздух и перегретый пар с температурой 250°C. В качестве реакционного агента используется азот. В горновом газификаторе 3 происходит превращение твердого топлива в генераторный газ с выплавкой шлака. Полученный генераторный газ с температурой 750-800°C поступает в охладитель 14, куда подают газ из летки, пар и воду для первичного охлаждения смеси до 450-500°C. Полученная парогазовая смесь поступает в высокотемпературный циклон 17, работающий под давлением. После этого, газ подвергается редуцированию в редукционном устройстве 19 до давления, близкого к атмосферному, охлаждению за счет нагрева дутьевого воздуха и вторичной очистке в батарейном циклоне 24. Охлажденный и очищенный газ сжигается в топке существующих энергетических котлов.
Claims (1)
- Система для получения очищенного горючего газа из твердого топлива, содержащая горновой газификатор с реакционной камерой, оснащенной фурмами воздушного и парового дутья, леткой для жидкого шлакоудаления, трубопроводами подачи воздуха в фурмы, подачи пара из парогенератора, отвода генераторного газа из летки, а также устройство для подогрева воздуха, соединенное трубопроводом высокого давления с батареей циклона, горновой газификатор соединен трубопроводом с емкостью сбора шлаковой пульпы, которая снабжена патрубком подачи воды из водопровода, а в нижней части - патрубком удаления шлаковой пульпы, отличающаяся тем, что загрузочный бункер, смешивающая емкость и горновой газификатор последовательно соединены трубопроводами, смешивающая емкость снабжена патрубком подачи азота и патрубком отбора азота, который соединен трубопроводом со смесителем, а корпус горнового газификатора оснащен патрубком подачи воды из водопровода, патрубком подвода охлаждающей воды из водопровода и патрубком отвода охлаждающей воды, при этом патрубок подачи воздуха соединен трубопроводом с подогревателем, патрубком отбора генераторного газа, который соединен трубопроводом с устройством охлаждения генераторного газа, а патрубок отвода генераторного газа из летки, расположенный в нижней части корпуса горнового газификатора, соединен трубопроводом с устройством охлаждения генераторного газа, в верхней части которого расположен патрубок подачи охлаждающей воды из водопровода, устройство охлаждения генераторного газа трубопроводом высокого давления соединено с высокотемпературным циклоном, нижняя часть которого объединена с бункером для сбора золы, высокотемпературный циклон соединен трубопроводом высокого давления с редукционным устройством, которое трубопроводом высокого давления через смеситель соединено с подогревателем воздуха, который оснащен патрубком подачи воздуха, при этом подогреватель воздуха соединен трубопроводом высокого давления с батареей циклона, которая оснащена каналом удаления золы и трубопроводом высокого давления, соединенным с топкой энергетического котла.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016103510A RU2624694C1 (ru) | 2016-02-03 | 2016-02-03 | Система получения очищенного горючего газа из твердого топлива |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016103510A RU2624694C1 (ru) | 2016-02-03 | 2016-02-03 | Система получения очищенного горючего газа из твердого топлива |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2624694C1 true RU2624694C1 (ru) | 2017-07-05 |
Family
ID=59312526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016103510A RU2624694C1 (ru) | 2016-02-03 | 2016-02-03 | Система получения очищенного горючего газа из твердого топлива |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2624694C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111607433A (zh) * | 2019-02-25 | 2020-09-01 | 新能能源有限公司 | 一种煤灰渣冷却排渣方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU80871A1 (ru) * | 1949-05-27 | 1949-11-30 | М.С. Коренев | Очиститель-холодильник генераторного газа |
| RU47886U1 (ru) * | 2005-05-18 | 2005-09-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ВТИ) | Система внутрицикловой газификации для парогазовых установок на твердом топливе |
| WO2007125046A1 (en) * | 2006-05-01 | 2007-11-08 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Gasification system and its use |
| RU73334U1 (ru) * | 2008-01-09 | 2008-05-20 | Александр Иванович Евпланов | Когенерационная газогенераторная установка на твердом топливе |
| RU2325423C2 (ru) * | 2006-02-27 | 2008-05-27 | Анатолий Тимофеевич Неклеса | Энерготехнологическая установка для термической переработки твердого топлива |
-
2016
- 2016-02-03 RU RU2016103510A patent/RU2624694C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU80871A1 (ru) * | 1949-05-27 | 1949-11-30 | М.С. Коренев | Очиститель-холодильник генераторного газа |
| RU47886U1 (ru) * | 2005-05-18 | 2005-09-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ВТИ) | Система внутрицикловой газификации для парогазовых установок на твердом топливе |
| RU2325423C2 (ru) * | 2006-02-27 | 2008-05-27 | Анатолий Тимофеевич Неклеса | Энерготехнологическая установка для термической переработки твердого топлива |
| WO2007125046A1 (en) * | 2006-05-01 | 2007-11-08 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Gasification system and its use |
| RU73334U1 (ru) * | 2008-01-09 | 2008-05-20 | Александр Иванович Евпланов | Когенерационная газогенераторная установка на твердом топливе |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111607433A (zh) * | 2019-02-25 | 2020-09-01 | 新能能源有限公司 | 一种煤灰渣冷却排渣方法 |
| CN111607433B (zh) * | 2019-02-25 | 2021-04-30 | 新能能源有限公司 | 一种煤灰渣冷却排渣方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2287010C2 (ru) | Экологически чистый способ получения энергии из угля (варианты) | |
| RU2604624C2 (ru) | Способ и устройство для газификации биомассы путем рециркуляции диоксида углерода без кислорода | |
| US9850439B2 (en) | Garbage in power out (GIPO) thermal conversion process | |
| CN103087776A (zh) | 一种基于化学链燃烧的干煤粉加压气流床气化方法与装置 | |
| RU2509052C2 (ru) | Способ и установка для получения синтез-газа | |
| CN105154140B (zh) | 一种耦合高温变换的多段气流床煤气化的方法及设备 | |
| RU2624694C1 (ru) | Система получения очищенного горючего газа из твердого топлива | |
| RU2294354C2 (ru) | Способ плазмотермической переработки органического топлива и установка для его осуществления | |
| Zhuikov et al. | Experience of Using Synthetic Gas as the Main Fuel in an Industrial Heating Boiler House | |
| CN110545907B (zh) | 用于放热和吸热反应的反应室 | |
| RU2321612C1 (ru) | Способ и установка для получения активированного угля | |
| CN107460009A (zh) | 一种水冷水封式生物质气化炉及气化方法 | |
| EP2784145A1 (en) | Gasification reactor | |
| CN103773505A (zh) | 生物质双段式燃气发生炉 | |
| CN104650981B (zh) | 用于加热固定床压力气化反应器中的燃料床的方法 | |
| JP6704587B1 (ja) | 超臨界水ガス化システム | |
| RU2434928C2 (ru) | Пиролизная установка для утилизации твердых бытовых отходов | |
| RU2006124298A (ru) | Энерготехнологическая установка для термической переработки твердого топлива | |
| CN204085148U (zh) | 煤气化与热处理一体炉 | |
| RU199402U1 (ru) | Двухрежимный газогенератор | |
| RU2764686C1 (ru) | Устройство для получения водорода, монооксида углерода, диоксида углерода и азота | |
| KR102618893B1 (ko) | 고온 증기를 이용한 수소 추출 장치 | |
| CN102329647B (zh) | 热净煤气发生炉及热净煤气的生产方法 | |
| RU133391U1 (ru) | Устройство для безотходного производства подсолнечного масла | |
| RU2225429C1 (ru) | Опытная газогенераторная установка на древесном или торфяном топливе с паровоздушным дутьем |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190204 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210628 |