PL108374B1

PL108374B1 - Method of gasifying fuels from fine-grained to dusty ones

Info

Publication number: PL108374B1
Application number: PL1978204668A
Authority: PL
Original assignee: Krupp Koppers Gmbh
Priority date: 1977-02-19
Filing date: 1978-02-16
Publication date: 1980-04-30
Also published as: BR7800957A; US4207081A; CA1103029A; ZA78451B; DE2707266A1; IN148121B; DD134542A5; TR20119A; JPS53105503A; PL204668A1

Description

Opis patentowy opublikowano: 15.12.1980 108374 Int. Cl.2 C10J 3/50 Twórca wynalazku: Uprawniony z patentu: Krupp-Koppers GmbH, Essen (Republika Federalna Niemiec) Sposób zgazowania paliw od drobnoziarnistych do pylowych Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu zgazowa¬ nia paliw od drobnoziarnistych do pylowych pod1 zwiekszonym cisnieniem, w którym przeznaczo¬ ne do zgazowania paliwo jest wprowadzone do generatora gazu za posrednictwem pojemnika slu¬ zowego posiadajacego równiez zwiekszone cisnie¬ nie.Przy zgaaowaniu pod zwiekszonym cisnieniem paliw drobnoziarnistych lub pylowych to jest przy czesciowym /utlenieniu paliw podstawowym pro¬ blemem jest bez watpienia wprowadzanie prze¬ znaczanego do przeróbki paliwa do przestrzeni zgazowania, w której panuje zwiekszone cisnienie.Dlatego juz w przeszlosci nie brak bylo propo¬ zycji rozwiazania tego problemu.Znany jest na przyklad sposób wedlug którego drobnoziarniste lub pylowe paliwo jest mieszane z odpowiednia ciecza, przede wszystkim woda lub niskowrzacym weglowodorem, do postaci zawie¬ simy. Nastepnie ta zawiesina jest sprezana za po¬ moca pompy do cisnienia zgazowania. Bezposred¬ nio potem ciecz zastaje odparowana, w wyniku czego nastepuje zawirowanie czasteczek paliwa, dzieki czemu te ostatnie moga byc zgazowane w stanie stosunkowo duzego rozproszenia. Wade ta¬ kiego sposobu nalezy widziec w tym, ze odparo¬ wana ciecz albo musi brac udzial w procesie zga¬ zowania i wówczas w niepozadany sposób wply¬ wa to na wyniki gazowania albo tez do oddziele- 10 15 20 25 3cr nia i odzyskiwania cieczy niezbedne &a duze ufz$f dzenia pomocnicze.Inne mozliwosci wprowadzania paliwa drobno¬ ziarnistego lub pylowego z przestrzeni, w której panuje cisnienie normalne, do przestrzeni, w któ¬ rej panuje zwiekszone cisnienie polega na zasto^ sowaniu ukladu sluzowego skladajacego sie z dwóch pojemników sluzowych, w których na zmia¬ ne, w celu ich napelnienia obniza sie cisnienie a w celu ich iqpróznienia zwieksza sie cisnienie. Ta¬ ki sposób wymaga wysokich nakladów na ajpara- ture, a ponadto inaprziemian zmienne redukcja cis¬ nienia i sprezanie gazu pociaga za soba koniecz¬ nosc wykonywania znacznej pracy, co powoduje stosunkowo wysokie koiszty procesu.Dlatego juz od kilku lat podejmowane byly pró¬ by bezposredniego, to jest bez mieszania z ciecza pomocnicza, transportowania paliwa drobnoziar¬ nistego lub pylowe do przestrzeni zgazowania, w której panuje podwyzszone cisnienie za pomoca pras tlokowych. W tych próbach wychodzono jed¬ nak z zalozenia, ze aglomerowanie transportowa¬ nego paliwa jest nie tylko do unikniecia, lecz jest nawet pozadane.Przewidziano jednak taki sposób, w którym transportowane paliwo bylo zageszczane do zatka¬ nia w kanale miedzy przestrzeniami o róznym cisnieniu, którego zadaniem jest uszczelnienie prze- 108 3743 fitrzeni o zwiekszonym cisnieniu wzgladem prze¬ strzeni o normalnym cisnieniu.Okazalo sie jednak, ze zatykanie uszczelniajace uzyskiwane tym sposobem nie jest w dostatecz¬ nej mierze gazo- wzglednie cisnienioszczelne. Po¬ za tym nie zostaje w tym przypadku zachowana ziaraiiistosc wprowadzanego paliwa. Wystepuje a- glomerowanie, prowadzace do powstawania bry¬ kietów. Poniewaz dla zgazowania konieczne jest aby paliwo znajdowalo sie w luznej postaci od drobnoziarnistej do pylowej to wystepuje koniecz¬ nosc ponownego rozdrabniania utworzonego kor¬ ka. Jednak ponowne rozdrabiamie korka stwarza znaczne problemy i dotychczas uniemozliwialo praktyczne zastosowanie tego sposobu.Zadaniem wynalazku jest sposób zgazowania pa¬ liw drobnoziarnistych lub pylowych pod zwiek¬ szonym icdsnieniem, w którym uniknie sie opisa¬ nych powyzej trudnosci. W szczególnosci nalezy calkowicie uniknac utrudniajacego zgazowande a- glomerowania podczas wprowadzania paliwa. Pa¬ liwo powinno byc wprowadzane raczej w postaci odpowiedniej do uplynnienia lub fluidyzacji, w wyniku czego nie jest wymagane rozdrabnianie paliwa po wprowadzeniu do przestrzeni zgazo¬ wania. Jednoczesnie paliwo powinno byc transpor¬ towane z przestrzeni o normalnym cisnieniu do przestrzeni o zwiekszonym cisnieniu w stosunko¬ wo priosty sposób, bez koniecznosci stosowania cie¬ czy pomocniczej.Postawione zadanie rozwiazano sposobem zga¬ zowania paliw od drobnoziarnistych do pylowych pod zwiekszonym cisnieniem przez to, ze' paliwo bez aglomerowania podaje sie do pojemnika slu¬ zowego za pomoca pompy paliwa stalego z za¬ sobnika w którym panuje normalne cisnienie. Pro¬ ces "odbywa sie przy. cisnieniu zgazowania do 80 atm. Okazalo sie, ze za pomoca dostepnej w han¬ dlu pompy do. paliw stalych mozliwe jest zasi¬ lanie pojemnika sluzowego o zwiekszonym cisnie¬ niu przeznaczonym do zgazowania paliw z unik¬ nieciem aglomerowania przy stalej wydajnosci pompowania. # Szczególni* przydatna do tego celu okazala sie konstrukcja znana pod nazwa pompy blizniaczej, stosowana dotychczas przede wszystkim do trans¬ portu gestych^ lepkich substancji lub szlamów o duzej zawartosci substancji stalych. Zasada dzia¬ lania pompy blizniaczej polega na tym, ze oba poruszajace sie równolegle, napedzane hydraulicz¬ nie ' i elektrycznie lub pneumatycznie sterowane tloki, tlocza na (zmiane transportowanie paliwo do wspólnego kolektora zbiorczego, polaczonego bez¬ posrednio z pojemnikiem sluzowym, w którym panuje zwiekszone cisnienie. Przy ssaniu tloka powstaje podcisnienie, które powoduje transporto¬ wanie paliwa li wyciagniecie go z zasobnika pali¬ wa, w którym panuje normalne cisnienie.Wydajnosc pompowania paliwa moze byc regu¬ lowana w sposobie wedlug wynalazku przez cze¬ sciowe napelnienie pompy paliwem stalym Jub za pomoca odpowiedniej regulacji predkosci' obroto¬ wej pompy. Ponadto mozliwe jest sterowanie za- i silaniem pojemnika sluzowego w zaleznosci od po¬ ziomu paliwa w pojemniku, za pomoca przelacz¬ ników umieszczonych w pojemniku sluzowym, które przy osiagnieciu minimalnego wzglednie 5 maksymalnego poziomu paliwa wlaczaja lub wy¬ laczaja pompe paliwa stalego.Przy realizacji sposobu wedlug wynalazku w pojemniku sluzowym panuje cisnienie równe lub „ zblizone do cisnienia w generatorze gazu. Cisnie- nie zgazowania iimoze siegac 80 atm. Oznacza to, ze sposób wedlug wynalazku moze byc stasowany przy stosunkowo nisikim cisnieniu zgazowania wy¬ noszacym do 5 atm., jak równiez przy cisnieniu zgazowania, przekraczajacym 20 atm. jakie obec¬ nie niejednokrotnie stosuje sie przy zgazowamiu pylu weglowego. Ogólnie biorac z punktu widze¬ nia warunków zgazowania, jak równiez stosowa¬ nego paliwa brak jakichkolwiek specjalnych ogra¬ niczen. Mozna raczej stosowac zwykle warunki zgazowania, co jest przyczyna, ze nie bylo tu po¬ trzeby omówienia szczególów procesu zgazowa¬ nia.Sposób wedlug wynalazku zostanie blizej objas- 25 niony na podstawie przykladu przedstawionego na rysunku schematycznym. Rysunek ten przedsta¬ wia w uproszczonej formie urzadzenie do realiza¬ cji sposobu wedlug wynalazku.Przeznaczone do zgazowania paliwa drobnoziar¬ niste do pylowych wprowadza sie przewodem 1 do zasobnika 2, w którym panuje normalne cis¬ nienie. Przez urzadzenie zamykajace 3 i przewód 4 paliwo dostaje sie do pompy substancji stalej 5.Moze to byc tak zwana pompa blizniacza, której kolektor zbiorowy jest bezposrednio przymocowa¬ ny kolnierzem do pojemnika sluzowego 6. Cisnie¬ nie w pojemniku sluzowym 6 jest w tym przy¬ padku podniesione do wartosci cisnienia w gene¬ ratorze gazu 7. Przy wprowadzaniu paliwa drob¬ noziarnistego lub pylowego do pompy substancji stalej 5 nie nastepuje aglomerowanie w wyniku czego w pojemniku sluzowym 6 paliwo znajduje sie w postaci przydatnej do uplynnienia i fluidy- tó zacji i dlatego przez urzadzenie dozujace 8 i prze¬ wód 9 moze byc bezposrednio wprowadzane do generatora gazu. Moze byc zastosowany generator gazu dowolnej znanej konstrukcji.Przewody 10 i 11 sluza do doprowadzania po¬ co zastalych medium reakcji, jak powietrza lub tle¬ nu i pary wodniej. Wytwarzany gaz odprowadza sie z generatora gazu 7 przewodem 16, podczas gdy zuzel usuwa sie przewodem 17. W pojemniku sluzowym 6 znajduja sie przelaczniki 12 i 13, za 55 pomoca których przy osiagnieciu minimalnego wzglednie maksymalnego poziomu paliwa za po¬ srednictwem przewodów 14, 15 zaznaczonych linia przerywana nastepuje wlaczenie lub wylaczenie pompy paliwa stalego 5. PL

Claims

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zgazowania paliw od drobnoziarnistych M do pylowych pod zwiekszonym cisnieniem, w któ-mm 6 fym {przeznaczone do zgazowania paliwo jest wpro¬ wadzane do generatora gaziu za posrednictwem pojemnika sluzowego posiadajacego równiez zwiek¬ szane cisnienie, znamienny tym, ze paliwo bez aglomerowania podaje sie do (pojemnika sluzowe¬ go za pomoca pompy paliwa stalego z zasobnika, iw iktórym panuje nonmalne cisnienie.
2. Sposób wedlug zasitrz. 1, znamienny tym, ze proces prowadzi sie przy cisnieniu zgazowania do 80 atim.
3. Sposób wedlug za&trz. (1, znamienny tym, ze cisnienie w pojemniiku sluzowym lutozymaije sie równe lub zblizone do cisnienia w generatorze ga¬ zu.
4. Sposób wedlug zasttrz. 1, znamienny tym, ze 10 15 jako pompe do s-ubstanicji stalych stoisiuje sie tak zwana pomjpe blizniacza.
5. Sposób wedlug zasitrz. 1, znamienny tym, ze ilosc podawanego paliwa reguluje sie za pomoca czesciowego napelniania pompy paliwem stalym.
6. S(poisób wedlug zasitrz. 1, znamienny tym, ze ilosc podawanego paliwa reguluje sie za pomoca odpowiedniej regulacji (predkosci obrotowej pom¬ py paliwa isitalego.
7. Sposób wediug zasitrz. 1, znamienny tym, ze zasilanie pojemnika sluzowego steruje sie, w za¬ leznosci od poziomu paliwa w pojemniku, umiesz¬ czonym w tym pojeimnalku sluzowym przelaczni¬ kiem, kjtóry powoduje wlaczanie lub wylaczanie pompy paliwa stalego. ©-31 16 j 9/t \J ^\p 11—] 17-j PL