CZ286776B6 - Method of returning fine dispersed solid substance removed by gas from a reactor tank and apparatus for making the same - Google Patents
Method of returning fine dispersed solid substance removed by gas from a reactor tank and apparatus for making the same Download PDFInfo
- Publication number
- CZ286776B6 CZ286776B6 CZ19981347A CZ134798A CZ286776B6 CZ 286776 B6 CZ286776 B6 CZ 286776B6 CZ 19981347 A CZ19981347 A CZ 19981347A CZ 134798 A CZ134798 A CZ 134798A CZ 286776 B6 CZ286776 B6 CZ 286776B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- gas
- solids
- solid
- separator
- vessel
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 125
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 17
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 11
- 230000001914 calming effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 10
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 claims description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 61
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000007962 solid dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
- B01J8/0055—Separating solid material from the gas/liquid stream using cyclones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/14—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/14—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
- B04C5/18—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations with auxiliary fluid assisting discharge
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/14—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
- B04C5/185—Dust collectors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/24—Multiple arrangement thereof
- B04C5/30—Recirculation constructions in or with cyclones which accomplish a partial recirculation of the medium, e.g. by means of conduits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
- C21B13/0026—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide in the flame of a burner or a hot gas stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
- F27B15/02—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
- F27B15/12—Arrangements of dust collectors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/40—Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
- C21B2100/44—Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
-
- 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
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu zpětného vedení jemně disperzní pevné látky, například uhelného prachu, vynášeného plynem na výstupu z reaktorové nádoby, zejména z tavícího generátoru, do zpětného vstupu reaktorové nádoby, přičemž se pevná látka odděluje v separátoru pevné látky, zejména cyklonu, načež se shromažďuje ve sběmé nádobě, ze které se pomocí dopravního plynu vede při zachování rozdílu tlaku mezi separátorem pevné látky a zpětným vstupem zpět do reaktorové nádoby, jakož i zařízení pro provádění způsobu.
Dosavadní stav techniky
Z EP-A 0 493 752 je známo horké prachy z generátoru, například z tavícího generátoru, oddělovat v cyklonu, a pro překonání rozdílu tlaku mezi cyklonem a generátorem je vést zpět do generátoru přes přepouštěcí systém, a to přes hořák. Známý přepouštěcí systém vyžaduje značné konstrukční náklady, přičemž mechanické přepouštěcí systémy jsou navíc vystaveny velkému obrušování prachovými pevnými látkami.
Z EP-B 0 278 287 je znám způsob úvodem popsaného druhu. Při tomto způsobu se pevná látka, získávaná v separátoru pevné látky oddělováním z odplynu odváděného z reaktorové nádoby, shromažďuje ve sběrném zásobníku, přičemž mezi separátorem, který je vytvořen jako cyklon, a sběrným zásobníkem se snižuje tlak pomocí odsávání prováděného v odstupu od separátoru na úroveň, která se rovná nejnižšímu tlaku v separátoru pevné látky neboje popřípadě dokonce nižší než tento tlak. Tento způsob má sice tu výhodu, že pevná látka přicházející ze separátoru pevné látky může bez zábran proudit do sběrného zásobníku, neboť mezi separátorem pevné látky a sběrným zásobníkem neexistuje žádné protisměrné proudění plynu brzdící pohyb pevných částic, vykazuje však tu nevýhodu, že v důsledku podtlaku prochází odplyn z reaktorové nádoby cyklonem a vrací se zpět do reaktorové nádoby spolu s pevnou látkou, vedenou zpět, takže se narušují procesy probíhající v reaktorové nádobě nebo alespoň probíhají v důsledku zpětného vedení již spotřebovaného plynu méně efektivně.
Z EP-B 0 245 268 je známo přivádět spaliny vystupující z reaktorové nádoby do cyklonového separátoru, ze kterého se oddělené pevné částice opět vedou zpět do reaktorové nádoby. Část pevných částic se spolu se spalinami vynáší z cyklonového separátoru pomocí odsávání odděleně od zbývajících pevných částic a odděleně se vede zpět do reaktorové nádoby. Také zde dochází, vedle zpětného vedení pevných částic, ke zpětnému vedení značné části odplynu do reaktoru, což opět zvyšuje prosazení plynu reaktorem o podíl plynu, neúčastnícího se reakcí probíhajících v reaktoru, a vede k nižší účinnosti procesů probíhajících v reaktoru.
Podstata vynálezu
Vynález, jehož záměrem je odstranit tyto nevýhody, je založen na úkolu zlepšit činnost separátoru pevné látky a přivádět pevnou látku zpět do reaktoru ve stabilním dopravovaném stavu, přičemž má být zabráněno jednak dodatečnému zatížení reaktorové nádoby reaktorovým odplynem, v různých procesech přeměn již vypotřebovaným, jednak ztrátám plynného produktu v případě, že se má vyrábět určitý plynný produkt.
-1 CZ 286776 B6
Tento úkol je u způsobu v úvodu popsaného druhu řešen podle vynálezu tím, že se separátorem pevné -látky nechává cirkulovat ve směru toku pevné látky přídavný proud plynu, nezávislý na toku plynu v reaktorové nádobě.
Prostřednictvím přídavného proudu plynu - který prochází jen separátorem pevné látky a po průchodu separátorem pevné látky se odděluje v oblasti výstupu pevné látky ze separátoru pevné látky a znovu se přivádí do oblasti vstupu pevné látky do separátoru pevné látky - se dosahuje jednak toho, že separátorem pevné látky neproudí žádný plyn v protiproudu k průchodu pevné látky zabraňující separačním procesům probíhajícím v separátoru pevné látky, a jednak zlepšení separační účinnosti tím, že proud plynu ve směru proudění pevné látky není velký, je však spolehlivě zamezeno zpětnému toku plynu přiváděného z reaktorové nádoby do separátoru pevné látky zpět do reaktorové nádoby.
S výhodou se přídavný proud plynu vytváří pomocí tlakového plynu na principu injektoru, přičemž je účelné, když se plyn pro přídavný proud plynu odsává v oblasti výstupu pevné látky ze separátoru pevné látky, a tento plyn se pomocí tlakového plynu přivádí do separátoru pevné látky přímo, tzn. krátkou cestou, spolu s plynem obsahujícím pevnou látku, pocházejícím z reaktorové nádoby.
Podle výhodného provedení se v oblasti výstupu separátoru pevné látky provádí uklidňování částic pevné látky v uklidňovacím prostoru, a plyn pro přídavný proud se odsává z uklidňovacího prostoru do značné míry zbavený pevných částic, což umožňuje pevné látky téměř úplně oddělit a nepřivádět je s přídavným proudem znovu do separátoru.
Pro vyrovnání tlakové ztráty na cestě z výstupu do zpětného vstupu do reaktorové nádoby se s výhodou ve sběrné nádobě pro shromažďování oddělené pevné látky udržuje vířivé lože, přičemž čerstvě přiváděná pevná látka se s výhodou zavádí - na způsob sifonu - do jeho spodní části.
S výhodou se pevná látka oddělená v separátoru pevné látky zavádí do reaktorové nádoby prostřednictvím hořáku, přičemž s výhodou se popel z pevné látky aglomeruje spalováním pevné látky. Tím je dosaženo toho, že pevné látky vedené zpět se nevynášejí opětovně plynem proudícím z reaktorové nádoby. Aglomerované částice popelu nejsou již tak snadno strhávány plyny stoupajícími reaktorovou nádobou, ale klesají ke dnu reaktorové nádoby a mohou být odtud odebírány, například v roztaveném stavu nebo vázány ve strusce.
S výhodou se pevná látka z vířivého lože přivádí pomocí dopravního plynu do hořáku. Tím je umožněno převádět pevnou látku, vedenou zpět, spolu s dopravním plynem a fluidizujícím plynem, vytvářejícím vířivé lože, na stabilní disperzi plyn/pevná látka, kterou je možno snadno dopravovat. Tak se hořák zásobuje rovnoměrně pevnou látkou, přičemž je při tlakové ztrátě, která stojí za zmínku, dosažitelná velká dopravní rychlost. To je výhodné také proto, že kolísání tlaku v reaktorové nádobě nemá podstatný vliv na dopravní rychlost.
Zařízení pro provádění způsobu podle vynálezu, které obsahuje reaktorovou nádobu, například taviči generátor, z reaktoru vycházející vedení plynu, které vede k separátoru pevné látky, například cyklonu, z něhož vede vedení pevné látky pro vedení oddělené pevné látky do sběrné nádoby a zpětné vedení pevné látky, vystupující ze sběrné nádoby a ústící do reaktorové nádoby, je charakteristické tím, že k separátoru pevné látky je paralelně připojeno cirkulační vedení plynu, opatřené plynovým injektorem, kteiý odsává plyn ze separátoru pevné látky a vede jej zpět do separátoru pevné látky, a to ve směru toku pevné látky v separátoru pevné látky.
Pro zamezení zpětného vedení pevných částic má s výhodou zařízení v oblasti výstupu pevné látky ze separátoru pevné látky uklidňovací prostor, do kterého ústí výstupní vedení pevné látky
-2CZ 286776 B6 ze separátoru pevné látky, přičemž ústí je uspořádáno uvnitř uklidňovacího prostoru, a odsávací část vedení okruhu plynu vychází z uklidňovacího prostoru z místa v odstupu nad ústím.
Pro překonání tlakových ztrát na cestě z výstupu do místa zpětného vstupu do reaktorové nádoby, s výhodou do sběrné nádoby, ústí vedení tlakového plynu vytvářející ve sběrné nádobě vířivé lože, ave spodní části vířivého lože ústí vedení pevné látky vycházející ze separátoru pevné látky.
Podle výhodného provedení je sběrná nádoba na dně opatřena otvorem dna, který je uzavíratelný uzavíracím orgánem, a který vede do přepouštěcího zásobníku, přičemž dno sběrné nádoby je vytvořeno jako kuželovité se zužující shora dolů k otvoru dna. Ten slouží k vypouštění hrubých částic, například částic uvolněných z žáruvzdorné vyzdívky separátoru pevných látek, během provozu ze sběrné nádoby, takže se ve sběrné nádobě může nerušeně udržovat vířivé lože, a zpětné vedení pevné látky se nemusí přerušovat.
S výhodou je zpětné vedení pevné látky opatřeno zařízením pro přimíchávání dopravního plynu, přičemž s výhodou je zpětné vedení pevné látky u ústí do reaktorové nádoby opatřeno hořákem.
Výhodné provedení je charakteristické tím, že sběrná nádoba má dvě různě dlouhé, trubicovité vertikální části nádoby, navzájem propojené v blízkosti svých spodních konců, přičemž je účelné, když ve spodních koncových oblastech částí nádoby je zaústěno vždy jedno přívodní vedení plynu pro fluidizační plyn.
S výhodou jsou rychlosti naprázdno v částech nádoby různé. V různě dlouhých trubicovitých částech nádoby v technickém provedení jde o různé výšky až několika metrů - přicházejí v úvahu různě vysoká vířivá lože. Vířivé vrstvy se provozují s různými rychlostmi naprázdno a tím s různými množstvími plynu.
Přitom je výhodné, když je sběrná nádoba vytvořena ve tvaru H, přičemž vertikální části nádoby jsou spojeny horizontální částí nádoby.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím několika příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 schematicky celkové znázornění zařízení podle vynálezu pro provádění způsobu podle vynálezu podle prvního provedení, a obr.2 až 5 provedení vynálezu v různých obměnách.
Příklady provedení vynálezu
Z tavícího generátoru 1 pro tavení železné houby při současné výrobě redukčního plynu z materiálu obsahujícího uhlík se zplyněním uhlí vznikající odplyn, následně používaný jako redukční plyn, odvádí pomocí vedení 2 plynu, které ústí do tavícího generátoru 1 v jeho horní části. Protože s odplynem se strhává jemnozmná až prachová pevná látka, přivádí se odplyn do separátoru 3 pevné látky, vytvořeného s výhodou jako cyklon. V cyklonu 3 oddělované pevné látky 4 klesají dolů, kdežto odplyn se odvádí pomocí odvodu 5 vzhůru.
-3 CZ 286776 B6
Oddělená pevná látka 4 (zejména uhlíkové částice, avšak také železné částice popř. železo obsahující částice) se dostává z cyklonu 3 do uklidňovacího prostoru 6, který podle znázorněného příkladu provedení hruškovitě obklopuje oblast výstupu pevné látky z cyklonu 3. Odsazené pevné částice klesají přes vedení 7, pokračující z uklidňovacího prostoru, dolů a dostávají se tak do sifonovitě vytvořené sběrné nádoby 8. V té se přiváděním fluidizačního plynu, například dusíku, udržuje vířivé lože 9. Dno 10 sběrné nádoby je vytvořeno kuželovité se zužující směrem dolů a vykazuje větší počet otvorů, kterými může fluidizační plyn v množství, potřebném pro vytváření víření, proudit vzhůru.
Kuželovité zúžení dna 10 končí centrálním výstupním otvorem 11, na který navazuje odváděči trubka 12 s uzavíracím ventilem 13. Tato odváděči trubka 12 ústí v přepouštěcím zásobníku 14. Toto uspořádání slouží k tomu, aby se zejména hrubé částice, například z cyklonu 3 uvolněné části žáruvzdorné vyzdívky, dostaly ze sběrné nádoby 8, takže neovlivňují vytváření vířivého lože 9 ve sběmé nádobě 8.
Ze sběmé nádoby 8 vede zpětné vedení 15 pevné látky £, přičemž zaústění zpětného vedení 15 pevných látek do tavícího generátoru 1 je vytvořeno jako hořák 16, například jako kyslíkový hořák. Pro zajištění rovnoměrné dopravy pevných částic shromážděných ve sběmé nádobě 8 k hořáku 16 se částice dopravují pomocí dopravního plynu, přiváděného na začátku zpětného vedení 15 pomocí zařízení 17 pro přimíchávání dopravního plynu. Jako dopravní plyn přichází v úvahu rovněž dusík.
V homí části uklidňovacího prostoru 6 je uspořádáno zaústění 18 odsávací části 19 vedení 20 okruhu plynu, které prostřednictvím plynového injektoru 21 - hnacím plynem je s výhodou dusík - ústí opět do vedení 2 plynu, vedoucího odplyn z tavícího generátoru 1 k cyklonu 3. Tím se udržuje přídavný proud plynu - znázorněný pomocí šipky 23 - cyklonem 3, který zabraňuje tomu, aby fluidizační popřípadě dopravní plyn ze sběmé nádoby 8 stoupal cyklonem 3 a bránil tak oddělování pevných částic. Tento přídavný proud vytváří proudění směrem dolů přes cyklon 3, které zlepšuje separační účinnost cyklonu 3.
Jak je zřejmé z výkresů, existuje rozdíl hladiny ΔΗ mezi vířivým ložem 9 vytvářeným ve sběmé nádobě 8, a vzdutými pevnými částicemi, přiváděnými do něho prostřednictvím vedení 7 pevné látky, který vyrovnává tlakovou ztrátu mezi cyklonem 3 a zpětným vstupem, tj. hořákem 16.
Zpětné vedení pevných částic prostřednictvím hořáku 16 je zvlášť výhodné, neboť tím se daří energeticky využívat spalitelné pevné částice a přitom vznikající popel aglomerovat, například pomocí částic, obsahujících železo, obsažených v oddělované pevné látce. Takto aglomerované popely klesají v tavícím generátoru 1, taví se anebo se vážou ve strusce. Je tím zamezeno opětovnému vynášení zpět zaváděných pevných částic, oddělených v cyklonu 3, z tavícího generátoru £.
Obr. 2 až 5 představují různá vytvoření sběrných nádob 8, které umožňují zvlášť výhodným způsobem udržování rozdílu hladiny ΔΗ. Podle obr. 2 sběmá nádoba 8 vytvořena ve tvaru H, přičemž vertikální části 8', 8 nádoby jsou spojeny horizontální částí 8' nádoby, a v souladu s rozdílem hladiny ΔΗ mají rozdílné délky. Každá z obou vertikálních částí 8', 8 je na svém spodním konci opatřena vlastním přívodním vedením 24 plynu pro fluidizační plyn, například dusík, pro vytváření fluidního lože 9. Horizontální část 8' nádoby je uspořádána v blízkosti spodního konce vertikální části 8', 8 nádoby.
Protože výška vibračního lože 9 v částech 8', 8 nádoby se značně liší - v technickém provedení může ΔΗ činit až několik metrů - je pro fluidizaci výhodné, když se v každé části 8', 8 nádoby provozují vířivé vrstvy s různými rychlostmi naprázdno a tím s různými množstvími plynu.
-4CZ 286776 B6
Podle provedení znázorněného na obr. 3 jsou vertikální části 8', 8 nádoby uspořádány v bezprostředním sousedství, a mají v oblasti dna, kde je uspořádáno děrované dno 10 pro přívod plynu, spojovací otvor 25.
Na obr. 4 jsou znázorněna provedení oblastí dna vertikálních částí 8', 8 nádoby, ve kterých je přívod fluidizačního plynu vytvořen vždy tak, že velké částice, které nejsou fluidizovatelné, mohou být ze sběrné nádoby 8 odtahovány.
Dno 10 může být vytvořeno jako sítové dno, tryskové dno, nebo jako proplachovací kámen.
Vynález není omezen jen na popsaný příklad provedení, ale může být v různém ohledu modifikován. Zejména je použitelný pro reaktorové nádoby všeho druhu, u kterých dochází k vynášení pevné látky s odplynem, tedy nikoliv jen na taviči generátory.
Claims (18)
1. Způsob zpětného vedení jemně disperzní pevné látky (4), například uhelného prachu, vynášeného plynem na výstupu z reaktorové nádoby (1), zejména z tavícího generátoru, do zpětného vstupu (16) reaktorové nádoby (1), přičemž se pevná látka (4) odděluje v separátoru (3) pevné látky, zejména cyklonu, načež se shromažďuje ve sběrné nádobě (8), ze které se pomocí dopravního plynu vede při zachování rozdílu tlaku mezi separátorem (3) pevné látky a zpětným vstupem (16) zpět do reaktorové nádoby (1), vyznačující se tím, že se separátorem (3) pevné látky nechává cirkulovat ve směru toku pevné látky (4) přídavný proud (23) plynu, nezávislý na toku plynu v reaktorové nádobě.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se přídavný proud (23) plynu vytváří pomocí tlakového plynu na principu injektoru.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se plyn pro přídavný proud (23) plynu odsává v oblasti uklidňovacího prostoru (6) výstupu pevné látky (4) ze separátoru (3) pevné látky, a tento plyn se pomocí tlakového plynu přivádí do separátoru (3) pevné látky přímo, spolu s plynem obsahujícím pevnou látku, pocházejícím z reaktorové nádoby (1).
4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že v oblasti výstupu separátoru (3) pevné látky se provádí uklidňování částic pevné látky (4) v uklidňovacím prostoru (6), a že plyn pro přídavný proud (23) se odsává z uklidňovacího prostoru (6) do značné míry zbavený pevných částic.
5. Způsob podle jednoho nebo více z nároků laž4, vyznačující se tím, že ve sběrné nádobě (8) pro shromažďování oddělené pevné látky se udržuje vířivé lože (9), přičemž čerstvě přiváděná pevná látka (4) se s výhodou zavádí do vířivého lože (9) v jeho spodní části.
6. Způsob podle jednoho nebo více z nároků laž5, vyznačující se tím, že pevná látka (4) oddělená v separátoru (3) pevné látky se do reaktorové nádoby (1) zavádí prostřednictvím hořáku (16).
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že popel pevné látky (4) se aglomeruje spalováním pevné látky (4).
-5CZ 286776 B6
8. Způsob podle nároků 5 a 6 nebo 7, vyznačující se tím, že pevná látka (4) se z vířivého lože (9) přivádí pomocí dopravního plynu do hořáku (16).
9. Zařízení k provádění způsobu podle jednoho nebo více z nároků 1 až 8, obsahující reaktorovou nádobu (1), například taviči generátor, z reaktoru vycházející vedení (2) plynu, které vede k separátoru (3) pevné látky, například cyklonu, z něhož vede vedení (7) pevné látky pro vedení oddělené pevné látky (4) do sběmé nádoby (8) a zpětné vedení (15) pevné látky, vystupující ze sběmé nádoby (8) a ústící do reaktorové nádoby (1), vyznačující se tím, že k separátoru (3) pevné látky je paralelně připojeno cirkulační vedení (20) plynu, opatřené plynovým injektorem (21) plynu, pro odsávání plynu ze separátoru (3) pevné látky a vedení jej zpět do separátoru (3) pevné látky, a to ve směru toku pevné látky (4) v separátoru (3) pevné látky.
10. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že má v oblasti výstupu pevné látky (4) ze separátoru (3) pevné látky uklidňovací prostor (6), do kterého ústí výstupní vedení pevné látky ze separátoru (3) pevné látky, přičemž ústí je uspořádáno uvnitř uklidňovacího prostoru (6) a odsávací část (19) vedení (20) okruhu plynu vychází z uklidňovacího prostoru z místa v odstupu nad ústím.
11. Zařízení podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že do sběmé nádoby (8) ústí vedení tlakového plynu vytvářející ve sběmé nádobě (8) vířivé lože (9) ave spodní části vířivého lože (9) ústí vedení (7) pevné látky vycházející ze separátoru (3) pevné látky.
12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že sběrná nádoba (8) je na dně opatřena otvorem (11) dna, který je uzavíratelný uzavíracím orgánem (13), a který vede do přepouštěcího zásobníku (14), přičemž dno (10) sběmé nádoby (8) je vytvořeno jako kuželovité, zužující se shora dolů k otvoru (11) dna.
13. Zařízení podle jednoho nebo více z nároků 9 až 12, vyznačující se tím, že zpětné vedení (15) pevné látky je opatřeno plynovým injektorem (17).
14. Zařízení podle jednoho nebo více z nároků 9 až 13, vy z n a č uj í c í se tím, že zpětné vedení (15) pevné látky je u ústí do reaktorové nádoby (1) opatřeno hořákem (16).
15. Zařízení podle jednoho nebo více z nároků 9ažl4, vyznačující se tím, že sběrná nádoba (8) má dvě různě dlouhé, trubicovité vertikální části (8', 8) nádoby, navzájem propojené v blízkosti svých spodních konců.
16. Zařízení podle nároku 15, vyznačující se tím, že ve spodních koncových oblastech částí (8', 8) nádoby je zaústěno vždy jedno přívodní vedení plynu pro fluidizační plyn.
17. Zařízení podle nároku 16, vyznaču j ící se tím, že rychlosti naprázdno fluidizačního plynu v částech (8', 8) nádoby jsou různé.
18. Zařízení podle jednoho nebo více z nároků 15 až 17, vyznačující se tím, že sběrná nádoba (8) je vytvořena ve tvaru H, přičemž vertikální části (8', 8) nádoby jsou spojeny horizontální částí (8') nádoby.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0181295A AT403168B (de) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | Verfahren und einrichtung zum rückführen eines aus einem reaktorgefäss mit einem gas ausgetragenen feinteiligen feststoffes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ134798A3 CZ134798A3 (cs) | 1998-10-14 |
| CZ286776B6 true CZ286776B6 (en) | 2000-07-12 |
Family
ID=3521522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19981347A CZ286776B6 (en) | 1995-11-02 | 1996-10-30 | Method of returning fine dispersed solid substance removed by gas from a reactor tank and apparatus for making the same |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6202576B1 (cs) |
| EP (1) | EP0858365B1 (cs) |
| JP (1) | JPH11514921A (cs) |
| KR (1) | KR100296187B1 (cs) |
| CN (1) | CN1079280C (cs) |
| AT (1) | AT403168B (cs) |
| AU (1) | AU725255B2 (cs) |
| BR (1) | BR9611132A (cs) |
| CA (1) | CA2236523C (cs) |
| CZ (1) | CZ286776B6 (cs) |
| DE (1) | DE59601523D1 (cs) |
| RU (1) | RU2148428C1 (cs) |
| SK (1) | SK52798A3 (cs) |
| TW (1) | TW330156B (cs) |
| WO (1) | WO1997016244A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA969180B (cs) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002050214A2 (en) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | Future Energy Resources Corporation | Biomass gasification system and method |
| NL1027932C2 (nl) * | 2004-12-31 | 2006-07-03 | Btg Biomass Technology Group B | Dipleg, werkwijze voor het gebruik ervan en toepassingen van de dipleg. |
| GB0523338D0 (en) * | 2005-11-16 | 2005-12-28 | Inbulk Technologies Ltd | Vacuum conveying velocity control device |
| DE102007009759A1 (de) * | 2007-02-27 | 2008-08-28 | Outotec Oyj | Verfahren und Vorrichtung zur Aufteilung eines Feststoffstromes |
| AT507524B1 (de) * | 2008-10-23 | 2010-10-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum abtrennen von partikelförmigen feststoffen von einem gasstrom |
| AT506949B1 (de) * | 2008-12-19 | 2010-01-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren zur herstellung von flüssigen metallen |
| JP5759828B2 (ja) * | 2011-08-10 | 2015-08-05 | 高砂工業株式会社 | 原料粉末回収システム |
| TR201819990T4 (tr) * | 2014-06-27 | 2019-01-21 | Tuerkiye Bilimsel Ve Teknolojik Arastirma Kurumu Tuebitak | Bi̇r kömür besleme si̇stemi̇. |
| CN108392929B (zh) * | 2018-04-24 | 2023-12-15 | 中国石油大学(北京) | 分离装置 |
| CN108686839B (zh) * | 2018-05-29 | 2023-10-31 | 贵州富燃环保科技有限公司 | 一种高效净化旋风分离器 |
| FR3086369B1 (fr) * | 2018-09-20 | 2021-01-01 | Ifp Energies Now | Dispositif et procede de combustion en boucle chimique avec separateur de particules muni d'une conduite d'admission inclinee |
| US11007542B2 (en) * | 2019-04-08 | 2021-05-18 | Fmc Technologies, Inc. | Cyclone separator and methods of using same |
| CN112007432A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-01 | 日扬科技股份有限公司 | 气固分离系统 |
| CA3153460A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-09-30 | Kyata Capital Inc. | Systems and methods for removing contaminants from surfaces of solid material |
| CN114570152B (zh) * | 2022-03-28 | 2023-12-19 | 南京诺令生物科技有限公司 | 一种分离与提纯低颗粒物气体的集成装置及其分离提纯方法 |
| KR102712514B1 (ko) * | 2023-09-12 | 2024-10-02 | 탈렌트엘엔지(주) | 디샌더장치 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4117786A (en) * | 1977-05-24 | 1978-10-03 | United Technologies Corporation | Inlet air preheating for pyrolysis system |
| US4419965A (en) * | 1981-11-16 | 1983-12-13 | Foster Wheeler Energy Corporation | Fluidized reinjection of carryover in a fluidized bed combustor |
| US4453497A (en) * | 1982-12-21 | 1984-06-12 | Struthers Wells Corporation | Augmented heat transfer method and apparatus |
| DE3412930A1 (de) * | 1984-04-06 | 1985-10-17 | L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach | Verfahren und vorrichtung zum ausschleusen von feststoffen (staub) aus unter druck stehenden prozessgasen |
| FI75505C (fi) * | 1985-01-11 | 1988-07-11 | Ahlstroem Oy | Foerfarande och anordning foer avskiljning av fast material ur roekgaserna fraon en reaktor med cirkulerande baedd. |
| FI853615L (fi) * | 1985-09-20 | 1987-03-21 | Tampella Oy Ab | Foerfarande foer minskning av utslaeppen av kvaeve- och svaveloxider vid foerbraenning av kvaeve- och svavelhaltigt braensle. |
| US4679511A (en) * | 1986-04-30 | 1987-07-14 | Combustion Engineering, Inc. | Fluidized bed reactor having integral solids separator |
| US4688521A (en) * | 1986-05-29 | 1987-08-25 | Donlee Technologies Inc. | Two stage circulating fluidized bed reactor and method of operating the reactor |
| US4700636A (en) * | 1986-10-23 | 1987-10-20 | Dorr-Oliver Incorporated | Ash classifier |
| DE3702892A1 (de) * | 1987-01-31 | 1988-08-11 | Rheinische Braunkohlenw Ag | Verfahren und einrichtung zur behandlung von koernigen feststoffen in einer wirbelschicht |
| GB2203672B (en) * | 1987-04-16 | 1991-07-24 | Coal Ind | Improvements in or relating to fluidised beds |
| US4781574A (en) * | 1987-05-08 | 1988-11-01 | Foster Wheeler Development Corporation | Method and system for controlling cyclone collection efficiency and recycle rate in fluidized bed reactors |
| FI873735A0 (fi) * | 1987-08-28 | 1987-08-28 | Ahlstroem Oy | Foerfarande och anordning foer foergasning av fast kolhaltigt material. |
| US4838898A (en) * | 1988-06-30 | 1989-06-13 | Shell Oil Company | Method of removal and disposal of fly ash from a high-temperature, high-pressure synthesis gas stream |
| US5110323A (en) * | 1990-01-04 | 1992-05-05 | Stone & Webster Engineering Corp. | Process for the return of recovered particulate solids by a cyclone separator to a vessel |
| US4977837A (en) * | 1990-02-27 | 1990-12-18 | National Recovery Technologies, Inc. | Process and apparatus for reducing heavy metal toxicity in fly ash from solid waste incineration |
| JPH0443211A (ja) * | 1990-06-08 | 1992-02-13 | Takahashi Shoten:Kk | 熱風発生装置付きおから焼却炉 |
| DE4041936C1 (cs) * | 1990-12-27 | 1992-09-24 | Deutsche Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh, 4000 Duesseldorf, De | |
| DE4102959A1 (de) * | 1991-02-01 | 1992-08-13 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum verbrennen von kohle in der zirkulierenden wirbelschicht |
| FR2698637B1 (fr) * | 1992-11-27 | 1995-01-27 | Lorraine Laminage | Installation de réduction du minerai de fer utilisant des lits de particules solides fluidisés par un gaz réducteur. |
| NL9300666A (nl) * | 1993-04-20 | 1994-11-16 | Bronswerk Heat Transfer Bv | Inrichting voor het uitvoeren van een fysisch en/of chemisch proces, zoals een warmtewisselaar. |
| US5584255A (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-17 | Proler Environmental Services, Inc. | Method and apparatus for gasifying organic materials and vitrifying residual ash |
-
1995
- 1995-11-02 AT AT0181295A patent/AT403168B/de not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-10-30 EP EP96934177A patent/EP0858365B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-30 AU AU72653/96A patent/AU725255B2/en not_active Ceased
- 1996-10-30 CZ CZ19981347A patent/CZ286776B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-10-30 CN CN96198015A patent/CN1079280C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-30 WO PCT/AT1996/000209 patent/WO1997016244A1/de active IP Right Grant
- 1996-10-30 SK SK527-98A patent/SK52798A3/sk unknown
- 1996-10-30 KR KR1019980703247A patent/KR100296187B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-10-30 RU RU98110652A patent/RU2148428C1/ru active
- 1996-10-30 BR BR9611132A patent/BR9611132A/pt active Search and Examination
- 1996-10-30 JP JP51690997A patent/JPH11514921A/ja active Pending
- 1996-10-30 DE DE59601523T patent/DE59601523D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-30 US US09/068,127 patent/US6202576B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-30 CA CA 2236523 patent/CA2236523C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-31 ZA ZA969180A patent/ZA969180B/xx unknown
- 1996-12-10 TW TW085115254A patent/TW330156B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1201403A (zh) | 1998-12-09 |
| AT403168B (de) | 1997-11-25 |
| EP0858365B1 (de) | 1999-03-24 |
| BR9611132A (pt) | 1999-03-30 |
| KR19990067276A (ko) | 1999-08-16 |
| ZA969180B (en) | 1997-05-29 |
| US6202576B1 (en) | 2001-03-20 |
| CA2236523A1 (en) | 1997-05-09 |
| TW330156B (en) | 1998-04-21 |
| JPH11514921A (ja) | 1999-12-21 |
| CN1079280C (zh) | 2002-02-20 |
| EP0858365A1 (de) | 1998-08-19 |
| WO1997016244A1 (de) | 1997-05-09 |
| CA2236523C (en) | 2002-07-30 |
| KR100296187B1 (ko) | 2001-11-30 |
| CZ134798A3 (cs) | 1998-10-14 |
| SK52798A3 (en) | 1998-09-09 |
| DE59601523D1 (de) | 1999-04-29 |
| AU7265396A (en) | 1997-05-22 |
| ATA181295A (de) | 1997-04-15 |
| RU2148428C1 (ru) | 2000-05-10 |
| AU725255B2 (en) | 2000-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ286776B6 (en) | Method of returning fine dispersed solid substance removed by gas from a reactor tank and apparatus for making the same | |
| US5154732A (en) | Apparatus for gasifying or combusting solid carbonaceous | |
| US4969930A (en) | Process for gasifying or combusting solid carbonaceous material | |
| US20130312328A1 (en) | Method and apparatus for particle recycling in multiphase chemical reactors | |
| CZ284077B6 (cs) | Způsob výroby kapalného surového železa nebo kapalných předproduktů oceli a za tepla briketovaného železa | |
| US9175226B2 (en) | Process and plant for producing char and fuel gas | |
| US4276062A (en) | Fluidized bed systems | |
| JPS6129781B2 (cs) | ||
| KR20130009986A (ko) | 압분체 제조 방법 및 장치 | |
| KR100458553B1 (ko) | 유동층법에의한미립물질의환원방법,이환원방법을이용한생산방법,이방법을실행하기위한유동층환원반응로및생산설비 | |
| EA009505B1 (ru) | Способ и установка для прямого восстановления металлоносного материала | |
| CZ422098A3 (cs) | Tavící generátor pro výrobu roztaveného kovu | |
| CA2151893A1 (en) | Apparatus for separating solid particles from a gas and for injecting the so-separated particles into a reaction vessel | |
| AU722599B2 (en) | Process for recycling a fine-particulate solid discharged from a reactor vessel by means of a carrier gas | |
| JP7581365B2 (ja) | 炭素質材料の変換のための反応器及び方法 | |
| KR20000011107A (ko) | 유동화에 의한 미립물질의 환원방법 및 이를 위한 장치를 가진환원로 | |
| JPS6137329B2 (cs) | ||
| JP2000503353A (ja) | 鉄含有材料から液状銑鉄または鋼予備製造物を製造する方法 | |
| MXPA99003745A (en) | Process for returning finely dispersed solids discharged with a carrier gas from a reactor vessel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20011030 |