RU2304251C1 - Method of and device for combustion of solid hydrocarbon fuels in burner-furnace devices - Google Patents
Method of and device for combustion of solid hydrocarbon fuels in burner-furnace devices Download PDFInfo
- Publication number
- RU2304251C1 RU2304251C1 RU2006100568/06A RU2006100568A RU2304251C1 RU 2304251 C1 RU2304251 C1 RU 2304251C1 RU 2006100568/06 A RU2006100568/06 A RU 2006100568/06A RU 2006100568 A RU2006100568 A RU 2006100568A RU 2304251 C1 RU2304251 C1 RU 2304251C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- burner
- gas
- steam
- water
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 141
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 47
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 46
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title abstract description 28
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 311
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 124
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 83
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 67
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims abstract description 34
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 30
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 58
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 18
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 8
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 5
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 3
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 abstract description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 26
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 20
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 17
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 12
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 10
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 7
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 7
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 6
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- -1 vapors Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical class OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000208818 Helianthus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical compound [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 229940116318 copper carbonate Drugs 0.000 description 1
- GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L copper;carbonate Chemical compound [Cu+2].[O-]C([O-])=O GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000013028 medium composition Substances 0.000 description 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- YALHCTUQSQRCSX-UHFFFAOYSA-N sulfane sulfuric acid Chemical compound S.OS(O)(=O)=O YALHCTUQSQRCSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и касается эффективности использования твердых углеводородных горючих в горелочно-топочных аппаратах. Изобретение может быть внедрено в энергетических котлоагрегатах и нагревательных печах.The invention relates to the field of power engineering and relates to the efficiency of using solid hydrocarbon fuels in burner-burning apparatuses. The invention can be implemented in power boilers and heating furnaces.
Известны различные способы сжигания твердых углеводородных горючих. Традиционным способом сжигание твердых углеводородных горючих в горелочно-топочных аппаратах осуществляется в потоке воздуха. Известен так же и способ сжигания твердых углеводородных горючих путем в начале частичного окисления содержащегося в твердом топливе углерода при высокой температуре смесью воздуха с водяным паром, с последующим сжиганием полученной смеси газа в горелочно-топочном аппарате. Реализация этого способа сжигания твердых углеводородных горючих осуществляется путем известных газогенераторных установок, горелочных и топочных устройств /1/.Various methods are known for burning solid hydrocarbon fuels. In the traditional way, the combustion of solid hydrocarbon fuels in burner-combustion apparatus is carried out in an air stream. There is also known a method of burning solid hydrocarbon fuels by at the beginning of partial oxidation of carbon contained in solid fuel at high temperature with a mixture of air and steam, followed by burning the resulting gas mixture in a burner-combustion apparatus. The implementation of this method of burning solid hydrocarbon fuels is carried out by known gas generating units, burner and furnace devices / 1 /.
Недостатками данного способа сжигания твердых углеводородных горючих являются:The disadvantages of this method of burning solid hydrocarbon fuels are:
1) получаемый по известному способу генераторный газ обладает за счет присутствия в нем около 58,5% (объем.) негорючих элементов (азот - 54%; углекислый газ - 4,5%) низкой теплотой сгорания (1006-1207 ккал/кг);1) produced by a known method, the generating gas has due to the presence in it about 58.5% (volume) of non-combustible elements (nitrogen - 54%; carbon dioxide - 4.5%) with low heat of combustion (1006-1207 kcal / kg) ;
2) применение генераторного газа, полученного таким образом, в горелочно-топочном аппарате без предварительной очистки от смол (что связано с установкой громоздкой, сложной специальной смолоуловительной аппаратуры) невозможно, так как приводит к засмолению деталей и механизмов горелочно-топочных аппаратов;2) the use of generator gas obtained in this way in the burner-furnace apparatus without preliminary cleaning of resins (which is associated with the installation of bulky, complicated special resin-collecting equipment) is impossible, as it leads to the tarring of parts and mechanisms of burner-burner apparatuses;
3) для прохождения основных реакций образования генераторного газа расходуется часть твердого топлива для выделения в реакционной зоне потребного количества тепловой энергии;3) to undergo the main reactions of generating gas generation, a part of the solid fuel is consumed in order to isolate the required amount of thermal energy in the reaction zone;
4) низкий выход генераторного газа из 1 кг твердого топлива (4,1 нм3/кг из антрацита);4) low output of generator gas from 1 kg of solid fuel (4.1 nm 3 / kg from anthracite);
5) весьма устойчивое парообразное состояние смол, находящихся в генераторном газе, очень затрудняет выделение их из последнего (в генераторном газе до его очистки смол находится 6-9% от общего веса израсходованного твердого топлива).5) the very stable vapor state of the resins in the generator gas makes it very difficult to isolate them from the latter (before the resin is cleaned, the generator gas contains 6–9% of the total weight of spent solid fuel).
Указанные недостатки обуславливают существенные трудности при работе горелочно-топочных аппаратов на получаемом известным способом из твердых топлив, генераторном газе. Эти трудности связаны в основном с низкой теплотой сгорания получаемого генераторного газа, сложностью и длительностью его очистки от образующихся смол, громоздкостью оборудования, сложностью по очистке генераторного газа от золы, пыли и смол.These shortcomings cause significant difficulties in the operation of the burner-furnace apparatus using a generator gas obtained in a known manner from solid fuels. These difficulties are associated mainly with the low heat of combustion of the resulting generator gas, the complexity and duration of its cleaning from the resulting resins, the bulkiness of the equipment, the difficulty in cleaning the generator gas from ash, dust and resins.
Кроме того, указанный способ и устройство его реализации не позволяют использовать полностью воду в качестве компонента топлива, т.е. не позволяют осуществлять водой полного превращения горючей массы твердого топлива в синтез-газ.In addition, the specified method and device for its implementation do not allow the full use of water as a fuel component, i.e. do not allow water to completely convert the combustible mass of solid fuel into synthesis gas.
Задача изобретения - повысить эффективность способа и устройства сжигания твердых углеводородных горючих в горелочно-топочных аппаратах.The objective of the invention is to increase the efficiency of the method and device for burning solid hydrocarbon fuels in burner-combustion apparatuses.
Решение указанной задачи достигается способом сжигания твердых углеводородных горючих в горелочно-топочных аппаратах путем вначале частичного окисления при высокой температуре содержащегося в твердом топливе углерода смесью воздуха с водяным паром, очистки от механических примесей, смол, смешения с воздухом и воспламенения образовавшейся горючей смеси. Согласно изобретению заранее измельченное твердое углеводородное горючее (например, древесина, торф, уголь, растительные отходы и др.) размером кусков до 100 мм по наибольшей стороне, при этом примесь мелочи не должна превышать 20-25% от веса загружаемого горючего, при влажности 15-20% загружают в камеру подсушки, в которой горючее отходящими газами горелочно-топочного аппарата нагревают до 105-195°С и выдерживают в диапазоне этих температур при непрерывном отводе влаги до сохранения постоянного веса, после чего абсолютно сухое горючее подают в газогенератор, в котором горючее отходящими газами горелочно-топочного аппарата без доступа воздуха нагревают до 700-900°С, затем подают под давлением 1,5-2,0 кгс/см2 водяной пар при соотношении 40 мас.% горючего и 60 мас.% воды и вызывают взаимодействие раскаленного углерода горючего с водяным паром с образованием горючих газов и парообразных смол, которые очищают от пыли, золы, и затем при том же давлении и той же температуре вместе с водяным паром в том же соотношении направляют в реактор, заполненный никелевым или алюмосиликатным катализатором, в котором полученную смесь газов подвергают конверсии путем ее подогрева отходящими газами горелочно-топочного аппарата и форсажной камеры до 700-900°С при том же давлении, после чего образовавшуюся газовую смесь (синтез-газ) очищают от серы путем охлаждения смеси ниже 100°С при давлении 1,5-2,0 кгс/см2 в циклоне-накопителе и подают в газовые горелки горелочно-топочного аппарата и форсажной камеры, а накапливаемые в циклоне-накопителе кристаллическую серу, возможные механические примеси и воду периодически удаляют.The solution of this problem is achieved by the method of burning solid hydrocarbon fuels in burner-burners by first partially oxidizing at high temperature the carbon contained in the solid fuel with a mixture of air and water vapor, purifying it from mechanical impurities, resins, mixing with air and igniting the resulting combustible mixture. According to the invention, pre-crushed solid hydrocarbon fuels (for example, wood, peat, coal, vegetable waste, etc.) in pieces up to 100 mm in size on the largest side, while the admixture of fines should not exceed 20-25% of the weight of the loaded fuel, at a moisture content of 15 -20% is loaded into the drying chamber, in which the fuel from the exhaust gases of the burner-furnace apparatus is heated to 105-195 ° C and maintained in the range of these temperatures with continuous moisture removal until a constant weight is maintained, after which absolutely dry fuel is fed into ha ogenerator, wherein combustible exhaust gases-fuel burner unit without access of air heated to 700-900 ° C, and then fed under a pressure of 1.5-2.0 kgf / cm 2 steam at a ratio of 40 wt.% fuel and 60 wt. % of water and cause the interaction of hot carbon fuel with water vapor with the formation of combustible gases and vaporous resins, which are cleaned of dust, ash, and then at the same pressure and the same temperature together with water vapor in the same ratio are sent to a reactor filled with nickel or aluminosilicate catalyst, in By means of a otor, the obtained gas mixture is subjected to conversion by heating it with exhaust gases of the burner-combustion apparatus and afterburner to 700-900 ° С at the same pressure, after which the resulting gas mixture (synthesis gas) is purified from sulfur by cooling the mixture below 100 ° С at pressure of 1.5-2.0 kgf / cm 2 in the storage cyclone and fed into the gas burners of the burner-burner apparatus and afterburner, and crystalline sulfur, possible mechanical impurities and water accumulated in the storage cyclone are periodically removed.
Это позволяет:This allows:
- в 4 раза увеличить теплоту сгорания получаемого синтез-газа по сравнению с генераторным газом;- 4 times increase the calorific value of the resulting synthesis gas compared with the generator gas;
- снизить в получаемом синтез-газе на 52,5% содержание азота;- reduce the nitrogen content in the resulting synthesis gas by 52.5%;
- увеличить в два раза выход синтез-газа из 1 кг твердого топлива;- double the yield of synthesis gas from 1 kg of solid fuel;
- полностью исключить содержание смол в получаемом синтез-газе, тем самым не допускать засмоления деталей и механизмов горелочно-топочных аппаратов;- completely eliminate the resin content in the resulting synthesis gas, thereby preventing the tarring of parts and mechanisms of burner-furnace apparatus;
- полностью исключить наличие в получаемом синтез-газе таких газов, как диоксид углерода и окислов серы, снижающих энергетические характеристики получаемого синтез-газа и отрицательно действующих на окружающую среду;- completely exclude the presence in the resulting synthesis gas of such gases as carbon dioxide and sulfur oxides, which reduce the energy characteristics of the resulting synthesis gas and negatively affect the environment;
- в 2,5 раза увеличить количество используемой воды в качестве компонента топлива и тем самым экономить до 50% по весу твердого углеводородного горючего;- 2.5 times increase the amount of water used as a fuel component and thereby save up to 50% by weight of solid hydrocarbon fuel;
- возвращать из твердого углеводородного горючего серу в производство, как ценное сырье;- return from solid hydrocarbon combustible sulfur to production, as a valuable raw material;
- повысить кпд горелочно-топочных аппаратов за счет использования энергии отходящих газов.- increase the efficiency of burner-furnace apparatuses by using the energy of the exhaust gases.
Задача достигается также устройством сжигания твердых углеводородных горючих в горелочно-топочных аппаратах, содержащим газогенератор, мокрый очиститель, насосный блок, сухой очиститель, каплеуловитель, обвязочные трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой и средствами контроля давления и температуры, а также горелки. Согласно изобретению устройство снабжено газогенератором, вход которого через дроссельную заслонку с электроприводом, форсажную камеру с установленной в ней газовой горелкой состыкован с выходом газохода горелочно-топочного аппарата. Корпус газогенератора металлический, сварной конструкции и состоит из двух секций - верхней и нижней, собранных на болтах. В нижней секции газогенератора размещен футерованный топливник, который изготовлен из огнеупорного кирпича или жаростойкой стали, покрытой теплоизоляцией. Внутри топливника вдоль продольной оси установлен реактор, который заполнен никелевым или алюмосиликатным катализатором, под которым размещена встряхивающаяся колосниковая решетка с электроприводом. Заканчивается нижняя секция газогенератора направляющим усеченным конусом, обращенным большим основанием в сторону колосниковой решетки, причем вершина конуса оснащена колоколообразным затвором, при этом под колоколообразным затвором установлен зольник, для очистки которого имеется герметичный шнековый транспортер с электроприводом. Верхняя секция газогенератора состоит из двух цилиндрических обечаек, пространство между которыми образует пароводяную рубашку, так называемый испаритель, заполненный умягченной водой. Для поддержания постоянного уровня воды в пароводяной рубашке на ней установлены датчик нижнего и датчик верхнего уровня, которые управляют насосной подачей умягченной воды в пароводяную рубашку из накопительной емкости. Накопительная емкость состыкована с паровой рубашкой посредством обвязывающих трубопроводов и запорно-регулировочной арматуры. Одновременно пароводяная рубашка с помощью парового трубопровода состыкована с зольником, патрубок которого направлен под колосниковую решетку. На самом паровом трубопроводе расположены два манометра, между которыми установлена дроссельная заслонка с электроприводом и сделан трубопровод отвода избытка пара через установленную на нем дроссельную заслонку в перфорированный трубопровод, расположенный в умягченной воде в накопительной емкости. Заканчивается нижняя часть верхней секции газогенератора направляющим усеченным конусом, закрепленным большим основанием к внутренней обечайке пароводяной рубашке, и фланцем под болтовое крепление. На пароводяной рубашке, в зоне расположения направляющего усеченного конуса, установлен газоотборный патрубок, который состыкован с фильтром-циклоном, последний обвязочными трубопроводами соединен со входом в реактор, при этом выход реактора посредством трубопроводов соединен со входом циклона-накопителя, к которому через запорную арматуру подведена охлаждающая вода, а циклон-накопитель снабжен двумя регуляторами давления, установленными на его выходе и сообщенными посредством трубопроводов, запорной арматуры и средствами для контроля давления и температуры соответственно с горелками горелочно-топочного аппарата и горелкой форсажной камеры. Герметизация верхней секции газогенератора достигается при помощи установленных двух затворов: внешнего - крышкообразного, внутреннего - колоколообразного, а также установленного герметичного шнекового питателя с электроприводом и запорной задвижкой. Выход по газоходу газогенератора с одной стороны через дроссельную заслонку с электроприводом состыкован с входом камеры подсушки горючего, с другой стороны выход газохода газогенератора через дроссельную заслонку с электроприводом состыкован с обводным трубопроводом отходящих газов горелочно-топочного аппарата, к которому также подстыкован через дроссельную заслонку с электроприводом обводной трубопровод газохода горелочно-топочного аппарата. Внутри камера подсушки на нижнем днище имеет пружины, на которых установлена подвижная чаша электронных весов в виде усеченного конуса, связанная подвижным штоком с датчиком электронных весов, закрепленным на корпусе камеры подсушки. Во внутренней полости камеры подсушки вдоль ее продольной оси установлен через подвижную чашу электронных весов заборной частью с продольными вырезами вертикальный шнековый питатель с электроприводом, при этом своей выдающей частью он соединен с запорной задвижкой шнекового питателя загрузочной камеры газогенератора. На крышке камеры подсушки установлены патрубки с запорными задвижками, к одной из них подстыкован дренажный трубопровод, а к другой задвижке приемный бункер, который совмещен с выдающей частью питательного шнека, подсоединенного заборной частью к накопительному бункеру кусков твердого горючего, при этом питательный шнек имеет электропривод. Выход камеры подсушки вместе с обводным трубопроводом подстыкованы к всасывающему патрубку дымососа, выходной патрубок которого соединен с дымовой трубой.The objective is also achieved by a device for burning solid hydrocarbon fuels in burner-burning apparatuses containing a gas generator, a wet cleaner, a pump unit, a dry cleaner, a droplet eliminator, piping with shut-off and control valves and means for controlling pressure and temperature, as well as a burner. According to the invention, the device is equipped with a gas generator, the input of which through an electric throttle, an afterburner with a gas burner installed in it is connected to the outlet of the burner-furnace apparatus. The body of the gas generator is metal, welded and consists of two sections - upper and lower, assembled on bolts. In the lower section of the gas generator there is a lined firebox, which is made of refractory brick or heat-resistant steel coated with thermal insulation. Inside the firebox along the longitudinal axis, a reactor is installed, which is filled with a nickel or aluminosilicate catalyst, under which a shaking grate with electric drive is placed. The lower section of the gas generator ends with a truncated cone with a large base facing the grate, with the top of the cone equipped with a bell-shaped shutter, while an ash pan is installed under the bell-shaped shutter, for cleaning which there is a sealed auger conveyor with an electric drive. The upper section of the gas generator consists of two cylindrical shells, the space between which forms a steam-water jacket, the so-called evaporator filled with softened water. To maintain a constant water level in the steam-water jacket, a lower sensor and an upper-level sensor are installed on it, which control the pump supply of softened water to the steam-water jacket from the storage tank. The storage tank is docked to the steam jacket by means of binding pipelines and shut-off and control valves. At the same time, the steam-water shirt is docked with the ash pan using a steam pipeline, the pipe of which is directed under the grate. Two pressure gauges are located on the steam pipeline itself, between which an electric throttle valve is installed and a pipeline for removing excess steam through the throttle valve installed on it is made into a perforated pipeline located in softened water in the storage tank. The lower part of the upper section of the gas generator ends with a truncated cone, fixed with a large base to the inner shell of the steam-water jacket, and a bolt-mounted flange. On the steam-water jacket, in the area where the truncated cone is located, a gas sampling pipe is installed that is connected to the cyclone filter, the latter is connected to the reactor inlet by piping pipelines, and the reactor outlet is connected via pipelines to the inlet of the storage cyclone, which is connected through shut-off valves cooling water, and the storage cyclone is equipped with two pressure regulators installed at its outlet and communicated through pipelines, shutoff valves and means for controlling Proportion of pressure and temperature, respectively, with the burners burner-fuel burner apparatus and augmentor. Sealing of the upper section of the gas generator is achieved with the help of two installed valves: external - lid-shaped, internal - bell-shaped, as well as an installed airtight auger feeder with electric drive and shut-off valve. The outlet through the gas generator duct on one side through the electric throttle is connected to the inlet of the fuel drying chamber, on the other hand the outlet of the gas generator through the electric butterfly throttle is connected to the exhaust gas bypass of the burner-firing apparatus, which is also connected to the throttle through the throttle bypass pipe of the flue gas burner apparatus. Inside, the drying chamber on the lower bottom has springs on which a movable bowl of electronic scales in the form of a truncated cone is mounted, connected by a movable rod with an electronic balance sensor mounted on the body of the drying chamber. In the inner cavity of the drying chamber along its longitudinal axis, a vertical electric screw feeder is installed through the movable bowl of the electronic balance with the intake part with longitudinal cuts, while its outgoing part is connected to the shut-off valve of the screw feeder of the gas generator loading chamber. On the lid of the drying chamber there are installed branch pipes with shut-off valves, a drainage pipe is connected to one of them, and a receiving hopper is connected to the other valve, which is combined with the outgoing part of the feeding screw connected to the collecting hopper of the solid fuel pieces, while the feeding screw has an electric drive. The output of the drying chamber, together with the bypass pipe, is connected to the suction pipe of the smoke exhaust, the output pipe of which is connected to the chimney.
Конверсия твердого углеводородного горючего в горелочно-топочных аппаратах водяным паром в синтез-газ (смесь газов СО, Н2 и N2), подаваемый к горелкам, может быть осуществлена следующим образом.The conversion of solid hydrocarbon fuels in burner-combustion apparatuses with water vapor into synthesis gas (a mixture of CO, H 2 and N 2 gases) supplied to the burners can be carried out as follows.
Заранее измельченное твердое углеводородное горючее (например, древесина, торф, уголь, растительные отходы и др.) размером кусков до 100 мм по наибольшей стороне, при этом примесь мелочи не должна превышать 20-25% от веса загружаемого горючего, при влажности 15-20% загружают в камеру подсушки, в которой горючее отходящими газами горелочно-топочного аппарата нагревают до 105-195°С и выдерживают в диапазоне этих температур при непрерывном отводе влаги до сохранения постоянного веса.Pre-crushed solid hydrocarbon fuels (for example, wood, peat, coal, vegetable waste, etc.) with the size of pieces up to 100 mm on the largest side, while the admixture of fines should not exceed 20-25% of the weight of the loaded fuel, with a moisture content of 15-20 % is loaded into a drying chamber, in which fuel from the exhaust gases of the burner-furnace apparatus is heated to 105-195 ° C and kept in the range of these temperatures with continuous moisture removal until a constant weight is maintained.
Размер кусков горючего имеет большое значение для прохождения газа в слое горючего. Чем мельче куски, тем плотнее слой и тем больше его сопротивление. Отрицательное влияние на процесс газификации оказывает чрезмерная примесь мелочи. При слишком большом количестве мелочь сильно уплотняет слой и увеличивает его сопротивление.The size of the pieces of fuel is of great importance for the passage of gas in the fuel layer. The smaller the pieces, the denser the layer and the greater its resistance. An excessive admixture of trifles has a negative effect on the gasification process. If there is too much quantity, the fines strongly compresses the layer and increases its resistance.
Для газификации в газогенераторах, как показывает опыт, наилучший размер кусков горючего - до 100 мм по наибольшей стороне; при этом примесь мелочи не должна превышать 20-25% от веса загружаемого горючего. Механическая и термическая прочность кусков горючего должна исключать чрезмерную крошимость горючего при транспортировках и растрескивание (рассыпание) на мелочь при воздействии на него высоких температур.For gasification in gas generators, as experience shows, the best size of pieces of fuel is up to 100 mm on the largest side; while the admixture of little things should not exceed 20-25% of the weight of the loaded fuel. The mechanical and thermal strength of the pieces of fuel should exclude excessive crumbling of the fuel during transportation and cracking (spilling) into small things when exposed to high temperatures.
Свойство газогенераторного горючего сохранять свою форму и размер при прохождении по реакционным зонам газогенератора без значительных изменений также определяет одну из качественных сторон процесса газификации. Спекание горючего в большие куски затрудняет его продвижение в реакционных зонах газогенератора, приводит к образованию в слое горючего пустот и прогаров, что нарушает процесс газификации. Измельчение кусков горючего в период пребывания его в реакционных зонах газогенератора приводит к резкому возрастанию сопротивления.The property of gas generator fuel to maintain its shape and size when passing through the reaction zones of the gas generator without significant changes also determines one of the qualitative aspects of the gasification process. Sintering the fuel into large pieces makes it difficult to move it in the reaction zones of the gas generator, leading to the formation of voids and burnouts in the fuel layer, which disrupts the gasification process. Grinding pieces of fuel during its stay in the reaction zones of the gas generator leads to a sharp increase in resistance.
Содержание влаги в горючем является одним из важнейших показателей его кондиционности и пригодности в качестве газогенераторного горючего. С увеличением влажности применяемого горючего ухудшается химический состав генераторного газа, резко снижается его теплотворность.The moisture content in the fuel is one of the most important indicators of its conditioning and suitability as a gas-generating fuel. With increasing humidity of the fuel used, the chemical composition of the generator gas deteriorates, its calorific value decreases sharply.
Влага горючего обычно характеризуется величиной общей влаги горючего (внешняя влага + гигроскопическая влага). К внешней влаге относят влагу, находящуюся на поверхности горючего в его порах. Гигроскопическая (внутренняя) влага содержится в капиллярах и клетках горючего.The moisture of the fuel is usually characterized by the total moisture of the fuel (external moisture + hygroscopic moisture). External moisture refers to moisture located on the surface of the fuel in its pores. Hygroscopic (internal) moisture is contained in the capillaries and cells of the fuel.
При подсушке горючего легче всего удаляется внешняя влага. Удаление гигроскопической (внутренней) влаги связано с разрушением клеток горючего и происходит при выдерживании горючего, как показали опыты, при температурах 105-195°С до сохранения постоянного веса, после чего горючее переходит в абсолютно сухое состояние.When drying the fuel, external moisture is most easily removed. The removal of hygroscopic (internal) moisture is associated with the destruction of fuel cells and occurs when the fuel is kept, as experiments have shown, at temperatures of 105-195 ° C until a constant weight is maintained, after which the fuel goes into an absolutely dry state.
Подсушка горючего начинается с поверхности кусков с постепенным распространением вглубь. При этом куски горючего растрескиваются, а образовавшиеся трещины ускоряют процесс подсушки. Особенно сильно, как показал опыт, растрескиваются куски горючего с повышенной влажностью. Растрескивание горючего на мелкие кусочки отрицательно сказывается на процессе газификации ввиду чрезмерного уплотнения слоя. Поэтому в газогенераторах желательно применение горючих с влажностью не выше 25% и подачей водяного пара под давлением 1,5-2,0 кгс/см2.Drying of the fuel begins with the surface of the pieces with a gradual spread in depth. In this case, the pieces of fuel crack, and the resulting cracks accelerate the drying process. Particularly strong, as experience has shown, pieces of fuel with high humidity crack. Cracking of fuel into small pieces adversely affects the gasification process due to excessive compaction of the layer. Therefore, in gas generators, it is desirable to use fuels with a moisture content not exceeding 25% and the supply of water vapor under a pressure of 1.5-2.0 kgf / cm 2 .
После подсушки абсолютно сухое горючее подают в газогенератор, в котором горючее отходящими газами горелочно-топочного аппарата без доступа воздуха нагревают до 700-900°С, затем подают под давлением 1,5-2,0 кгс/см2 водяной пар при соотношении 40 мас.% горючего и 60 мас.% воды и вызывают взаимодействие раскаленного углерода горючего с водяным паром с образованием горючих газов и парообразных смол, которые очищают от пыли, золы и затем при том же давлении и той же температуре вместе с водяным паром в том же соотношении направляют в реактор, заполненный никелевым или алюмосиликатным катализатором, в котором полученную смесь газов и парообразных смол подвергают конверсии путем ее подогрева отходящими газами горелочно-топочного аппарата и форсажной камеры до 700-900°С при том же давлении, после чего образовавшуюся газовую смесь (синтез-газ) очищают от серы путем охлаждения смеси ниже 100°С при давлении 1,5-2,0 кгс/см2 в циклоне-накопителе и подают в газовые горелки горелочно-топочного аппарата и форсажной камеры, а накопленные в циклоне-накопителе кристаллическую серу, возможные механические примеси и воду периодически удаляют.After drying, absolutely dry fuel is fed into a gas generator, in which fuel is heated to 700-900 ° С without exhaust air, and then steam is supplied at a pressure of 1.5-2.0 kgf / cm 2 at a ratio of 40 wt. .% of fuel and 60 wt.% water and cause the interaction of hot carbon fuel with water vapor with the formation of combustible gases and vaporous resins, which are cleaned of dust, ash and then at the same pressure and temperature with water vapor in the same ratio sent to a filled reactor a nickel or aluminosilicate catalyst, in which the resulting mixture of gases and vapor resins is subjected to conversion by heating it with exhaust gases of the burner-combustion apparatus and afterburner to 700-900 ° С at the same pressure, after which the resulting gas mixture (synthesis gas) is purified from sulfur by cooling the mixture below 100 ° C at a pressure of 1.5-2.0 kgf / cm 2 in the storage cyclone and fed to the gas burners of the burner-burner apparatus and afterburner, and crystalline sulfur accumulated in the storage cyclone, possible mechanical impurities and water are periodically removed.
При достижении в топливнике газогенератора в горючем температуры 200-700°С происходит процесс разложения горючего с выделением из него газов, паров, смол и других веществ. Процесс этот называют сухой перегонкой и начинается он при прогреве горючего выше 200°С. Поэтому процесс подсушки горючего до абсолютно сухого состояния выбран в диапазоне 105-195°С.When the gas generator reaches 200-700 ° С in the combustible fuel, the process of decomposition of the fuel occurs with the release of gases, vapors, resins and other substances from it. This process is called dry distillation and it begins when the fuel warms up above 200 ° C. Therefore, the process of drying the fuel to an absolutely dry state is selected in the range of 105-195 ° C.
При газификации битуминозных горючих (дрова, торф, бурый уголь и др.) продукты сухой перегонки содержат: диоксид углерода, оксид углерода, водород, метан, азот, уксусную кислоту, аммиак, метиловый спирт и смолы. При газификации бессмольных горючих (антрацит, кокс) эти продукты состоят из водорода, метана, тяжелых углеводородов и некоторого количества диоксида углерода и оксида углерода. Продукты, выделившиеся из горючего в процессе сухой перегонки, называют летучими. Остаток горючего после выделения из него летучих называют коксом, который состоит в основном из углерода и золы.During the gasification of bituminous fuels (firewood, peat, brown coal, etc.), dry distillation products contain: carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen, methane, nitrogen, acetic acid, ammonia, methyl alcohol and resins. During the gasification of tarless fuels (anthracite, coke), these products consist of hydrogen, methane, heavy hydrocarbons and a certain amount of carbon dioxide and carbon monoxide. Products released from fuel in the process of dry distillation are called volatile. The remainder of the fuel after the release of volatiles from it is called coke, which consists mainly of carbon and ash.
При прогреве горючего в топливнике газогенератора до 700-900°С происходят основные реакции образования генераторного газа.When the fuel is heated in the firebox of the gas generator to 700-900 ° C, the main reactions of generation of gas occur.
Водяной пар, специально подводимый в газогенератор, под действием высоких температур (700-900°С) вступает в реакцию с раскаленным углеродом горючего и образует водород и оксид углерода:Water vapor, specially supplied to the gas generator, under the influence of high temperatures (700-900 ° C) reacts with the hot carbon of the fuel and forms hydrogen and carbon monoxide:
Н2O+С=СО+2Н2-131,4 кДж.H 2 O + C = CO + 2H 2 -131.4 kJ.
Реакция распада паров воды и соединения их с углеродом горючего сопровождается затратой (поглощением) тепла.The reaction of the decomposition of water vapor and their combination with carbon fuel is accompanied by the consumption (absorption) of heat.
Если температура во время контакта водяного пара с раскаленным углеродом недостаточна (ниже 700°С), то реакция разложения водяного пара может протекать в нежелательном направлении, а именно:If the temperature during the contact of water vapor with hot carbon is insufficient (below 700 ° C), the decomposition reaction of water vapor may proceed in an undesirable direction, namely:
2Н2O+С=CO2+2Н2,2H 2 O + C = CO 2 + 2H 2 ,
т.е. с образованием негорючего газа CO2.those. with the formation of non-combustible gas CO 2 .
Из других реакций, происходящих в топливнике газогенератора, необходимо указать на реакцию образования метана в результате контакта свободного водорода с раскаленным углеродом:Of the other reactions occurring in the firebox of the gas generator, it is necessary to indicate the reaction of methane formation as a result of contact of free hydrogen with hot carbon:
С+2Н2=СН4+86,646 кДж.C + 2H 2 = CH 4 +86.646 kJ.
и на реакцию восстановления оксида углерода из диоксида углерода в условиях высоких температур и недостатка кислорода:and the reaction for the reduction of carbon monoxide from carbon dioxide under conditions of high temperatures and oxygen deficiency:
CO2+С↔2СО- 160 кДж.CO 2 + С↔2СО- 160 kJ.
Однако эта реакция принадлежит к разряду обратимых, т.е. таких, которые могут протекать как в одну, так и в другую стороны. Это зависит от температуры в топливнике газогенератора и времени соприкосновения углерода с CO2. С повышением температуры в топливнике газогенератора образование СО резко увеличивается за счет уменьшения CO2; увеличение СО в генераторном газе происходит также при увеличении времени контакта (соприкосновения) CO2 с раскаленным углеродом.However, this reaction belongs to the category of reversible, i.e. such that can flow both in one direction and in the other. It depends on the temperature in the firebox of the gas generator and the time of contact of carbon with CO 2 . With increasing temperature in the firebox of the gas generator, the formation of CO sharply increases due to a decrease in CO 2 ; An increase in CO in the generator gas also occurs with an increase in the time of contact (contact) of CO 2 with hot carbon.
В результате протекания указанных реакций в топливнике газогенератора получается смесь следующих газов: оксида углерода СО, водорода Н2, метана CH4, диоксида углерода CO2, азота N2 и некоторое количество кислорода O2.As a result of these reactions in the firebox of the gas generator, a mixture of the following gases is obtained: carbon monoxide CO, hydrogen H 2 , methane CH 4 , carbon dioxide CO 2 , nitrogen N 2 and a certain amount of oxygen O 2 .
При использовании горючих, содержащих серу, кроме указанных составляющих генераторного газа, образуется также горючий газ-сероводород H2S.When using fuels containing sulfur, in addition to the indicated components of the generator gas, combustible gas-hydrogen sulfide H 2 S is also formed
Сера, содержащаяся в горючем, как известно, делится на горючую и негорючую.Sulfur contained in fuel is known to be divided into combustible and non-combustible.
Горючая сера находится в горючем в виде органических соединений серы с углеродом, водородом и другими элементами горючего.Combustible sulfur is present in fuel in the form of organic sulfur compounds with carbon, hydrogen and other fuel elements.
Негорючая сера, находящаяся в горючем в виде солей серной кислоты (сульфатов: Cu2S; Na2S; CaS; FeS; ZnS; Al2S3 и др.), представляет собой предельные окислы серы и гореть не может. Сульфатную серу принято относить к минеральной части горючего.Non-combustible sulfur, which is combustible in the form of salts of sulfuric acid (sulfates: Cu 2 S; Na 2 S; CaS; FeS; ZnS; Al 2 S 3 and others), is a limiting sulfur oxides and cannot burn. Sulfate sulfur is usually attributed to the mineral part of the fuel.
Поэтому при использовании горючих, содержащих серу, кроме указанных составляющих генераторного газа, образуется также горючий газ-сероводород H2S. А так как в газогенераторе, ввиду образования небольшого количества кислорода и диоксида углерода, протекают одновременно следующие химические реакции:Therefore, when using fuels containing sulfur, in addition to the specified components of the generator gas, combustible hydrogen sulfide gas H 2 S is also formed. And since the following chemical reactions proceed simultaneously in the gas generator, due to the formation of a small amount of oxygen and carbon dioxide:
Cu2S+CO2+Н2O=H2S+Cu2CO3;Cu 2 S + CO 2 + H 2 O = H 2 S + Cu 2 CO 3 ;
Na2S+CO2+Н2O=H2S+Na2СО3;Na 2 S + CO 2 + H 2 O = H 2 S + Na 2 CO 3 ;
CaS+CO2+Н2O=H2S+CaCO3;CaS + CO 2 + H 2 O = H 2 S + CaCO 3 ;
FeS+CO2+Н2O=H2S+FeCO3;FeS + CO 2 + H 2 O = H 2 S + FeCO 3 ;
ZnS+CO2+Н2O=H2S+ZnCO3;ZnS + CO 2 + H 2 O = H 2 S + ZnCO 3 ;
Al2S3+CO2+6Н2O=3H2S+2Al(ОН)3;Al 2 S 3 + CO 2 + 6H 2 O = 3H 2 S + 2Al (OH) 3 ;
2H2S+O2=2S+2Н2O.2H 2 S + O 2 = 2S + 2H 2 O.
При температуре 444,6°С выделяющаяся сера в смеси образующихся солей закипает, а при температуре 500°С переходит полностью в парообразное состояние. Поэтому конечными продуктами в газогенераторе при газификации твердых углеводородных серосодержащих горючих являются:At a temperature of 444.6 ° C, the released sulfur in a mixture of the salts formed boils, and at a temperature of 500 ° C it passes completely into a vaporous state. Therefore, the final products in the gas generator during gasification of solid hydrocarbon sulfur-containing fuels are:
1) газы: оксид углерода СО, водород Н2, метан CH4, азот N3;1) gases: carbon monoxide CO, hydrogen H 2 , methane CH 4 , nitrogen N 3 ;
2) парообразная сера Sп, парообразные смолы, тяжелые углеводородные спирты;2) vaporous sulfur Sp, vaporous resins, heavy hydrocarbon alcohols;
3) золообразующие вещества: железный шпат FeCO3, цинковый шпат ZnCO3, карбонат натрия Na2СО3, карбонат кальция CaCO3, гидроксид алюминия Al(ОН)3, карбонат меди CuCO3 и др.3) ash-forming substances: iron spar FeCO 3 , zinc spar ZnCO 3 , sodium carbonate Na 2 CO 3 , calcium carbonate CaCO 3 , aluminum hydroxide Al (OH) 3 , copper carbonate CuCO 3 , etc.
Полученную смесь газов, парообразных веществ под давлением 1,5-2,0 кгс/см2 вместе с паром в том же соотношении направляют в реактор, который нагревают отходящими газами до температуры 700-900°С. При этих условиях в реакторе осуществляется перестройка молекул углеводородов, происходит синтез новых соединений, а именно образуется синтез-газ (смесь СО, Н2, N2 и Sп). Затем полученную смесь газов СО, Н2, N2 и Sп в циклоне-накопителе при давлении 1,5-2,0 кгс/см2 охлаждают до температуры ниже 100°С. При температуре ниже 100°С в полученном синтез-газе происходит образование хрупких кристаллов серы, которые задерживаются в циклоне-накопителе. В этом циклоне-накопителе так же задерживаются золообразующие минеральные соединения и возможный избыток воды. Таким приемом производят очистку полученного синтез-газа от серы и золообразующих соединений. После очистки полученную смесь газов СО, Н2 и N2 из циклона-накопителя через регуляторы расхода и давления подают к горелкам, а скопившуюся выкристаллизованную серу, золообразующие соединения и воду из циклона-накопителя периодически удаляют и используют в народном хозяйстве по прямому назначению.The resulting mixture of gases, vaporous substances at a pressure of 1.5-2.0 kgf / cm 2 together with the steam in the same ratio is sent to the reactor, which is heated by exhaust gases to a temperature of 700-900 ° C. Under these conditions, hydrocarbon molecules are rearranged in the reactor, new compounds are synthesized, namely, synthesis gas is formed (a mixture of CO, H 2 , N 2 and Sp). Then the resulting mixture of gases CO, H 2 , N 2 and Sp in a storage cyclone at a pressure of 1.5-2.0 kgf / cm 2 is cooled to a temperature below 100 ° C. At temperatures below 100 ° C, the formation of brittle sulfur crystals occurs in the resulting synthesis gas, which are retained in the storage cyclone. In this storage cyclone, ash-forming mineral compounds and a possible excess of water are also retained. This technique purifies the resulting synthesis gas from sulfur and ash-forming compounds. After cleaning, the resulting mixture of CO, H 2 and N 2 gases from the storage cyclone is fed to the burners through flow and pressure regulators, and the accumulated crystallized sulfur, ash-forming compounds and water from the storage cyclone are periodically removed and used in the national economy for its intended purpose.
Расчет потребного количества воды для газификации и конверсии твердого углеводородного горючего, например бурого угля, производят следующим образом.The calculation of the required amount of water for gasification and conversion of solid hydrocarbon fuels, such as brown coal, is carried out as follows.
Известно, что абсолютно сухой бурый уголь имеет следующий элементарный состав, мас.%:It is known that absolutely dry brown coal has the following elemental composition, wt.%:
Cc=56,862; Hc=3,645; Oc=11,263; Nc=1,18; Sc=1,1; Zc=26,C c = 56.862; H c = 3.645; O c = 11.263; N c = 1.18; S c = 1.1; Z c = 26,
где Zc - средняя зольность бурого угля.where Z c is the average ash content of brown coal.
Условная формула бурого угля среднего состава будет иметь вид:The conventional formula of brown coal of medium composition will look like:
С4,7342Н3,61643О0,704N0,0843S0,0343Z26.C 4.7342 N 3.61643 O 0.704 N 0.0843 S 0.0343 Z 26 .
Конверсию бурого угля будем осуществлять в соответствии с уравнением:The conversion of brown coal will be carried out in accordance with the equation:
Выбранный диапазон параметров способа определяется следующим:The selected range of method parameters is determined by the following:
1) в диапазоне температур (105-195°С) твердые куски углеводородного горючего (древесина, торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит и др.) предварительно выдерживают при непрерывном отводе влаги до сохранения постоянного веса (топливо достигает абсолютно сухого состояния). При снижении температуры ниже 105°С избавиться от гигроскопической влаги в горючих будет невозможно. Это снижает выход такого компонента в получаемом синтез-газе как водород, что уменьшает теплоту сгорания синтез-газа. При превышении температуры выше 195°С наступит процесс разложения твердого горючего с выделением газов, паров, смол и других веществ, что снизит количество получаемого синтез-газа из 1 кг горючего;1) in the temperature range (105-195 ° C), solid chunks of hydrocarbon fuel (wood, peat, brown coal, hard coal, anthracite, etc.) are preliminarily maintained with continuous removal of moisture until a constant weight is maintained (fuel reaches an absolutely dry state). If the temperature drops below 105 ° C, it will be impossible to get rid of hygroscopic moisture in combustibles. This reduces the yield of such a component in the resulting synthesis gas as hydrogen, which reduces the heat of combustion of the synthesis gas. If the temperature is exceeded above 195 ° C, the process of decomposition of solid fuel will begin with the release of gases, vapors, resins and other substances, which will reduce the amount of synthesis gas produced from 1 kg of fuel;
2) выбранное весовое соотношение в топливнике газогенератора водяного пара (60 мас.%) и твердого углеводородного горючего (40 мас.%), а также такое же соотношение водяного пара и газопарообразных продуктов в реакторе является стехнометрическим. Поэтому отклонения от этого соотношения приводит или к неполному реагированию водяного пара и в последующем конденсации, или отдельных компонентов углеводородного горючего;2) the selected weight ratio in the firebox of the gas generator of water vapor (60 wt.%) And solid hydrocarbon fuel (40 wt.%), As well as the same ratio of water vapor and gas-vapor products in the reactor is stoichnometric. Therefore, deviations from this ratio lead either to incomplete reaction of water vapor and subsequent condensation, or to individual components of hydrocarbon fuel;
3) в диапазоне температур в газогенераторе (700-900°С при давлении 1,5-2,0 кгс/см2) происходит газогенерация водяным паром твердого углеводородного горючего в генераторный газ. При снижении температуры ниже 700°С реакция разложения водяного пара будет протекать в нежелательном направлении, а именно:3) in the temperature range in the gas generator (700-900 ° C at a pressure of 1.5-2.0 kgf / cm 2 ) gas generation by water vapor of solid hydrocarbon fuel to the generator gas occurs. When the temperature drops below 700 ° C, the decomposition of water vapor will proceed in an undesirable direction, namely:
2Н2O+С=CO2+2Н2,2H 2 O + C = CO 2 + 2H 2 ,
т.е. с чрезмерным образованием негорючего газа CO2. Нагрев реакционной зоны газогенератора выше 900°С нецелесообразен из-за излишков расходования тепла и снижения коэффициента полезного действия горелочно-топочного аппарата;those. with excessive formation of non-combustible gas CO 2 . Heating the reaction zone of the gas generator above 900 ° C is impractical due to excess heat consumption and a decrease in the efficiency of the burner-furnace apparatus;
4) в диапазоне температур в реакторе (700-900°С при давлении 1,5-2,0 кгс/см2) компоненты находятся в одинаковых газообразных фазах, что способствует их полной конверсии. При снижении температуры ниже 700°С отдельные составляющие углеводородных горючих будут находиться в жидком состоянии (например, сера) и тем самым блокирует работу катализатора. Нагрев реактора выше 900°С нецелесообразен из-за излишков расходования тепла и снижения коэффициента полезного действия горелочно-топочного аппарата.4) in the temperature range in the reactor (700-900 ° C at a pressure of 1.5-2.0 kgf / cm 2 ), the components are in the same gaseous phases, which contributes to their complete conversion. When the temperature drops below 700 ° C, the individual components of the hydrocarbon fuels will be in a liquid state (for example, sulfur) and thereby block the operation of the catalyst. Heating the reactor above 900 ° C is impractical due to excess heat consumption and a decrease in the efficiency of the burner-furnace apparatus.
Разработанный способ и устройство опробированы на опытной установке, на которой проведена газификация твердых углеводородных горючих: древесины, брикетов соломы, торфа, бурого угля, каменного угля, антрацита в генераторный газ, который затем был водяным паром конверсирован в синтез-газ. Получаемый синтез-газ содержит в среднем: 92,5 мас.% СО, 7,4 мас.% H2 и 0,44 мас.% N2.The developed method and device were tested on a pilot plant, which was used for gasification of solid hydrocarbon fuels: wood, straw briquettes, peat, brown coal, hard coal, anthracite to generator gas, which was then converted into synthesis gas by water vapor. The resulting synthesis gas contains on average: 92.5 wt.% CO, 7.4 wt.% H 2 and 0.44 wt.% N 2 .
Потребное количество воды для конверсии 1 кг бурого угля:The required amount of water for the conversion of 1 kg of brown coal:
100,05247 г - 72,605 г.100.05247 g - 72.605 g.
1000 г - 1000 g -
Количество полученного синтез-газа в результате конверсии 1 кг бурого угля:The amount of synthesis gas resulting from the conversion of 1 kg of brown coal:
1) оксида углерода СО:1) carbon monoxide CO:
172,65747 г - 132,6068 г.172.65747 g - 132.6068 g.
1725,66923 г - xCO 1725.66923 g - x CO
2) водорода Н:2) hydrogen H:
172,65747 г - 11,7691 г.172.65747 g - 11.7691 g.
1725,66923 г - xH 1725.66923 g - x H
3) азота N:3) nitrogen N:
172,65747 г - 1,18172.65747 g - 1.18
1725,66923 г - xN 1725.66923 g - x N
4) парообразной серы Sп:4) vaporous sulfur Sp:
172,65747 г - 1,1 г.172.65747 g - 1.1 g.
1725,66923 г - xS 1725.66923 g - x S
Количество полученной золы в результате газогенерации и конверсии 1 кг бурого угля:The amount of ash obtained as a result of gas generation and conversion of 1 kg of brown coal:
172,65747 г - 26 г.172.65747 g - 26 g.
1725,66923 г - xZ 1725.66923 g - x Z
После очистки полученного синтез-газа от парообразной серы, золообразующих элементов суммарное количество газа, подаваемого к горелкам, составит:After cleaning the resulting synthesis gas from vaporous sulfur, ash-forming elements, the total amount of gas supplied to the burners will be:
Σгаза=XCO+XН+XN=1325,3725+117,7743+11,7938=1454,9406 г.Σ gas = X CO + X H + X N = 1325.3725 + 117.7743 + 11.7938 = 1454.9406
Расчетно-теоретический анализ баланса выделения тепловой энергии при сгорании полученного синтез-газа показывает, что:Calculation and theoretical analysis of the balance of heat energy during the combustion of the resulting synthesis gas shows that:
1) количество выделенной тепловой энергии при сгорании водорода H2:1) the amount of thermal energy released during the combustion of hydrogen H 2 :
2) количество выделенной тепловой энергии при сгорании оксида углерода СО:2) the amount of heat released during the combustion of carbon monoxide WITH:
3) количество поглощенной тепловой энергии при газогенерации и конверсии 1 кг бурого угля в синтез-газ:3) the amount of absorbed thermal energy during gas generation and conversion of 1 kg of brown coal into synthesis gas:
4) суммарный тепловой эффект:4) total thermal effect:
ΣQ1=Q2+QCO+Qп=14126,746+13390,755-7551,8355=19965,366 кДж.ΣQ 1 = Q 2 + Q CO + Q p = 14126.746 + 13390.755-7551.8355 = 19965.366 kJ.
Таким образом, при конверсии водяным паром бурого угля в синтез-газ (смесь СО, H2, N2) с использованием катализаторов и последующим сжиганием полученной смеси газов в горелках котлов тепловой эффект полученного синтез-газа из 1 кг бурого угля составит 19965,366 кДж или 4768,6457 ккал, что превышает теплоту сгорания бурого угля на 1941 ккал.Thus, upon steam conversion of brown coal into synthesis gas (a mixture of CO, H 2 , N 2 ) using catalysts and subsequent combustion of the resulting gas mixture in boiler burners, the thermal effect of the resulting synthesis gas from 1 kg of brown coal will be 199,965,366 kJ or 4768.6457 kcal, which exceeds the calorific value of brown coal by 1941 kcal.
При конверсии бурого угля водяным паром в синтез-газ с использованием природных катализаторов (например, алюмосиликатных) процесс превращения возможен при температурах 700-900°С и давлении 1,5-2,0 кгс/см2. Это позволяет использовать тепловую энергию отходящих продуктов сгорания (бросовое тепло), которые имеют температуру вблизи заднего экрана котла 700-900°С, для нагрева реакционной зоны газогенератора, реактора с катализатором, парообразных и газообразных продуктов газогенерации с водой. Тогда тепловой эффект полученного синтез-газа составит:When brown coal is converted by water vapor into synthesis gas using natural catalysts (for example, aluminosilicate), the conversion process is possible at temperatures of 700-900 ° C and a pressure of 1.5-2.0 kgf / cm 2 . This allows you to use the thermal energy of the exhaust gases (waste heat), which have a temperature near the rear screen of the boiler 700-900 ° C, for heating the reaction zone of the gas generator, the reactor with the catalyst, vapor and gaseous gas generation products with water. Then the thermal effect of the resulting synthesis gas will be:
ΣQ2=QН2+QCO=14126,746+13390,755=27517,501 кДж =6572,4421 ккал,ΣQ 2 = Q H2 + Q CO = 14126.746 + 13390.755 = 27517.501 kJ = 6572.4421 kcal,
что превышает на 3745 ккал количество тепловой энергии, выделяющейся при полном сгорании 1 кг бурого угля.which exceeds by 3745 kcal the amount of thermal energy released during the complete combustion of 1 kg of brown coal.
Очищенный от серы и золообразующих соединений синтез-газ при сгорании не допускает образование окиси серы, сульфата натрия, что исключает их совместную коррозионную активность деталей проточной части горелочно-топочных аппаратов.The synthesis gas purified from sulfur and ash-forming compounds during combustion does not allow the formation of sulfur oxide, sodium sulfate, which excludes their joint corrosive activity of parts of the flow part of the burner-furnace apparatus.
Расчетно-аналитический анализ баланса выделения тепловой энергии при сгорании полученного синтез-газа по предлагаемому способу из древесины, соломы, лузги подсолнечника, торфа, каменного угля, донецкого антрацита показывает, что тепловой эффект из 1 кг указанных твердых углеводородных горючих составляет соответственно: 5161,8; 5034; 5159,5; 5441,6; 8832,71; 12041 ккал, что превышает теплоту сгорания указанных горючих в обычных условиях соответственно на: 1829,5; 902,6; 1082; 2355,2; 1917,3; 2335,4 ккал.Calculation and analytical analysis of the balance of heat energy during combustion of the resulting synthesis gas according to the proposed method from wood, straw, husks of sunflower, peat, coal, Donetsk anthracite shows that the thermal effect of 1 kg of these solid hydrocarbon fuels is, respectively: 5161.8 ; 5034; 5159.5; 5441.6; 8832.71; 12041 kcal, which exceeds the calorific value of these combustibles under normal conditions, respectively, by: 1829.5; 902.6; 1082; 2355.2; 1917.3; 2335.4 kcal.
Средние физико-химические характеристики получаемого синтез-газа газогенерацией и конверсией водяным паром твердых углеводородных горючих имеют следующие значения:The average physicochemical characteristics of the resulting synthesis gas by gas generation and steam conversion of solid hydrocarbon fuels have the following meanings:
На чертеже представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа сжигания твердых углеводородных горючих.The drawing shows a diagram of a device for implementing the proposed method for burning solid hydrocarbon fuels.
Устройство, позволяющее реализовать предлагаемый способ, содержит газогенератор, форсажную камеру, реактор, фильтр-циклон, камеру подсушки горючего, накопительный бункер горючего, накопительную емкость умягченной воды с насосным блоком, циклон-накопитель синтез-газа, шнековые питатели с электроприводами, газовые горелки, запорную, контрольную, предохранительную, дросселирующую арматуру, обвязывающие трубопроводы и дымосос.A device that allows to implement the proposed method contains a gas generator, afterburner, reactor, filter cyclone, fuel drying chamber, fuel storage hopper, storage tank of softened water with a pump unit, synthesis gas cyclone storage ring, screw feeders with electric drives, gas burners, shut-off, control, safety, throttling valves, binding pipelines and smoke exhaust.
Газогенератор 1 предназначен для газификации водяным паром при температуре 700-900°С твердого углеводородного горючего в генераторный газ.The gas generator 1 is intended for gasification with water vapor at a temperature of 700-900 ° C solid hydrocarbon fuel in the generator gas.
Корпус газогенератора 1 металлический, сварной конструкции, состоит из двух секций - нижней 2 и верхней 3, собранных на болтах. В нижней части газогенератора 1 размещен футерованный топливник 4, который выполнен из огнеупорного кирпича или жаростойкой стали, покрытой теплоизоляцией 5. Внутри топливника вдоль продольной оси установлен реактор 6, который заполнен никелевым или алюмосиликатным катализатором, под которым размещена встряхивающаяся колосниковая решетка 7 с непоказанным электроприводом. Заканчивается нижняя секция 2 газогенератора 1 направляющим усеченным конусом 8, обращенным большим основанием в сторону колосниковой решки 7, причем вершина конуса 8 оснащена колоколообразным затвором 9. Под колоколообразным затвором 9 установлен зольник, для очистки которого имеется герметичный шнековый транспортер 10 с электроприводом 11. Герметичность зольника обеспечивается за счет герметично установленных на рычаг управления 12 колоколообразным клапаном 9 металлических сильфонов 13.The body of the gas generator 1 is metal, welded, consists of two sections - the lower 2 and the upper 3, assembled on bolts. A lined firebox 4 is placed in the lower part of the gas generator 1, which is made of refractory bricks or heat-resistant steel coated with heat insulation 5. Inside the firebox along the longitudinal axis is a reactor 6 that is filled with a nickel or aluminosilicate catalyst, under which a shaking grate 7 with an electric drive not shown is placed. The lower section 2 of the gas generator 1 ends with a truncated cone 8, facing a large base towards the grate 7, and the top of the cone 8 is equipped with a bell-shaped shutter 9. Under the bell-shaped shutter 9, an ash pan is installed, for cleaning which there is a sealed auger conveyor 10 with electric drive 11. Tightness of the ash pan is ensured by metal bellows 13 sealed on the control lever 12 with a bell-shaped valve 9.
Верхняя секция 3 газогенератора 1 состоит из двух цилиндрических обечаек 14, пространство между которыми образует пароводяную рубашку, так называемый испаритель, заполненный умягченной водой. Для поддержания постоянного уровня воды в пароводяной рубашке на ней установлены датчик нижнего 15 и датчик верхнего 16 уровня, которые управляют насосной подачей умягченной воды в пароводяную рубашку из накопительной емкости 17. Накопительная емкость 17 состыкована с пароводяной рубашкой через запорный кран 18, циркуляционный насос 19, манометр 20, запорный кран 21 и обратный клапан 22. Одновременно пароводяная рубашка паровым трубопроводом 23 соединена с зольником, патрубок которого направлен под встряхивающуюся колосниковую решетку 7. На самом паровом трубопроводе 23 размещены два манометра 24, 25, между которыми установлена дроссельная заслонка 26 с электроприводом 27 и сделан трубопровод отвода избытка пара через дроссельную заслонку 28 с электроприводом 29 в перфорированный трубопровод 30, расположенный в умягченной воде в накопительной емкости 17.The upper section 3 of the gas generator 1 consists of two cylindrical shells 14, the space between which forms a steam-water jacket, the so-called evaporator filled with softened water. To maintain a constant water level in the steam jacket, a lower sensor 15 and an upper 16 sensor are installed on it, which control the pumped supply of softened water to the steam jacket from the storage tank 17. The storage tank 17 is connected to the steam jacket through the shut-off valve 18, the circulation pump 19, a pressure gauge 20, a shut-off valve 21 and a non-return valve 22. At the same time, the steam-water jacket is connected to the ash pan by a steam pipe 23, the nozzle of which is directed under the shaking grate 7. Two pressure gauges 24, 25 are located in the steam pipeline 23, between which a throttle valve 26 with an electric drive 27 is installed and a pipeline for removing excess steam through a throttle valve 28 with an electric drive 29 is made into a perforated pipe 30 located in softened water in the storage tank 17.
Заканчивается нижняя часть верхней секции 3 газогенератора 1 направляющим усеченным конусом 31, закрепленным большим основанием к внутренней обечайке 14 пароводяной рубашки. На этой рубашке так же в зоне расположения направляющего усеченного конуса 31 установлен газоотборный патрубок 32, который состыкован с фильтром-циклоном 33. Фильтр-циклон 33 обвязочным трубопроводом 34 соединен со входом реактора 6. Выход реактора 6 посредством трубопроводов состыкован со входом циклон-накопителя 35, к которому через запорный кран 36 подводится охлаждающая вода, а через запорный кран 37 отводится охлаждающая вода.The lower part of the upper section 3 of the gas generator 1 ends with a truncated cone guide 31 fixed by a large base to the inner shell 14 of the steam-water jacket. On this shirt, also in the area of the location of the truncated guide cone 31, a gas sampling pipe 32 is installed, which is connected to the filter cyclone 33. The filter cyclone 33 is connected by a piping 34 to the inlet of the reactor 6. The outlet of the reactor 6 is connected via pipelines to the input of the cyclone 35 to which cooling water is supplied through a shut-off valve 36, and cooling water is discharged through a shut-off valve 37.
Циклон-накопитель 35 снабжен двумя регуляторами давления 38, 39, установленными на его выходе и с одной стороны через запорный кран 40, манометр 43, электромагнитный клапан 44, дроссельный кран 45, трубопровод соединен с газовыми горелками горелочно-топочного аппарата 46, а с другой стороны циклон-накопитель 35 через регулятор давления 38, запорный кран 41, манометр 42 состыкован с горелкой 47 форсажной камеры 48.The storage cyclone 35 is equipped with two pressure regulators 38, 39 installed at its outlet and, on the one hand, through a shut-off valve 40, a pressure gauge 43, an electromagnetic valve 44, a throttle valve 45, the pipeline is connected to the gas burners of the burner-combustion apparatus 46, and on the other side, the cyclone-accumulator 35 through the pressure regulator 38, the shut-off valve 41, the pressure gauge 42 is docked with the burner 47 of the afterburner 48.
Герметизация верхней секции 3 газогенератора 1 достигается при помощи установленных двух затворов: внешнего - крышкообразного 49, внутреннего - колоколообразного 50, а также установленного герметичного шнекового питателя 51 с электроприводом 52 и запорной задвижкой 53.The sealing of the upper section 3 of the gas generator 1 is achieved using two installed valves: external - lid-shaped 49, internal - bell-shaped 50, as well as an installed airtight screw feeder 51 with electric actuator 52 and shutoff valve 53.
Выход по газоходу газогенератора 1 с одной стороны через дроссельную заслонку 54 с электроприводом 55 состыкован с входом камеры подсушки 56 кусков горючего 57, с другой стороны выход газохода газогенератора 1 через дроссельную заслонку 58 с электроприводом 59 состыкован с обводным трубопроводом отходящих газов 60 горелочно-топочного аппарата 46.The outlet through the gas duct of the gas generator 1 on one side through the throttle valve 54 with electric drive 55 is connected to the input of the drying chamber 56 of the pieces of fuel 57, on the other hand, the outlet of the gas duct 1 through the throttle valve 58 with electric drive 59 is connected to the bypass pipe of the exhaust gases 60 of the burner-combustion apparatus 46.
Вход по газоходу газогенератора 1 с одной стороны через форсажную камеру 48, дроссельную заслонку 63 с электроприводом 64 соединен с выходом горелочно-топочного аппарата 46, с другой стороны - состыкован через дроссельную заслонку 61 с электроприводом 62 с обводным трубопроводом 60 газохода горелочно-топочного аппарата 46.The inlet through the gas generator 1 duct on the one hand through the afterburner 48, the throttle valve 63 with electric drive 64 is connected to the outlet of the burner-burner apparatus 46, and on the other hand, it is connected through the throttle valve 61 with the electric drive 62 with the bypass pipe 60 of the gas duct of the burner-burner apparatus 46 .
Корпус камеры подсушки 56 металлический, сварной конструкции, покрыт теплоизоляцией 65. Внутри камера подсушки 56 на нижнем днище имеет пружины 66, на которых установлена в виде усеченного конуса подвижная чаша 67 непоказанных электронных весов, связанная подвижным штоком 68 с датчиком электронных весов 69, закрепленным на корпусе камеры подсушки 56. На нижнем днище также имеется конусообразный патрубок 70 с запорной задвижкой 71.The body of the drying chamber 56 is metal, welded, coated with thermal insulation 65. Inside the drying chamber 56 on the lower bottom there are springs 66 on which a movable bowl 67 of not shown electronic scales is mounted in the form of a truncated cone, connected by a movable rod 68 with an electronic balance sensor 69, mounted on the body of the drying chamber 56. On the lower bottom there is also a cone-shaped pipe 70 with a shut-off valve 71.
Во внутренней полости камеры подсушки 56 вдоль ее продольной оси установлен заборной частью с продольными вырезами вертикальный шнековый питатель 72 с электроприводом 73, при этом своей выдающей частью он состыкован с запорной задвижкой 53 шнекового питателя 51 загрузочной камеры газогенератора 1.In the inner cavity of the drying chamber 56, a vertical screw feeder 72 with an electric actuator 73 is mounted along the longitudinal axis of the intake chamber with its extending part docked with the shutter 53 of the screw feeder 51 of the loading chamber of the gas generator 1.
На крышке камеры подсушки 56 установлены патрубки с запорными задвижками 74 и 75. К задвижке 74 подстыкован дренажный трубопровод 76, а к задвижке 75 подсоединен приемный бункер 77, который совмещен с выдающей частью питательного шнека 78. Заборной частью питательный шнек 78 подстыкован к накопительному бункеру 79 кусков твердого горючего. Питательный шнек 78 имеет электропривод 80.On the lid of the drying chamber 56, nozzles with shut-off valves 74 and 75 are installed. A drain pipe 76 is connected to the valve 74 and a receiving hopper 77 is connected to the valve 75, which is combined with the outgoing part of the feed screw 78. The intake part of the feed screw 78 is connected to the storage hopper 79 pieces of solid fuel. The feed screw 78 has an electric drive 80.
Выход камеры подсушки 56 вместе с обводным трубопроводом 60 под стыкованы к всасывающему патрубку дымососа 81, выходной патрубок которого соединен с дымовой трубой 82.The output of the drying chamber 56 together with the bypass pipe 60 are connected to the suction pipe of the exhaust fan 81, the output pipe of which is connected to the chimney 82.
Нижняя секция 2 газогенератора 1 предназначена для:The lower section 2 of the gas generator 1 is intended for:
1) образования реакционной зоны, в которой размещается твердое углеводородное горючее, футерованный топливник 4, реактор 6, колосниковая решетка 7;1) the formation of a reaction zone in which solid hydrocarbon fuel is placed, a lined firebox 4, a reactor 6, a grate 7;
2) размещения направляющего усеченного конуса 8 с колоколообразным затвором 9, зольника со шнековым транспортером;2) placement of a truncated cone guide 8 with a bell-shaped shutter 9, an ash pan with an auger conveyor;
3) сбора и удаления золы.3) collection and disposal of ash.
Верхняя секция 3 газогенератора 1 предназначена для:The upper section 3 of the gas generator 1 is intended for:
1) образования камеры приема потребного объема твердого углеводородного горючего;1) the formation of the reception chamber of the required volume of solid hydrocarbon fuel;
2) образования пароводяной рубашки;2) the formation of a steam-water shirt;
3) приема и выдачи заданного объема твердого углеводородного горючего в реакционную зону нижней секции 2;3) receiving and issuing a predetermined volume of solid hydrocarbon fuel to the reaction zone of the lower section 2;
4) приема заданного объема умягченной воды и получения водяного пара;4) receiving a predetermined volume of softened water and obtaining water vapor;
5) сбора и выдачи получаемого генераторного газа;5) collection and distribution of the resulting generator gas;
6) размещения направляющего усеченного конуса 31 с внутренним колоколообразным затвором 50;6) the placement of the guide truncated cone 31 with an internal bell-shaped shutter 50;
7) размещения внешнего крышкообразного затвора 49;7) the placement of the external lid-shaped shutter 49;
8) размещения выдающей части шнекового питателя 51.8) placement of the issuing part of the screw feeder 51.
Топливник 4 предназначен для накопления твердого горючего, размещения реактора 6, колосниковой решетки 7, создания реакционной и газоотборной зоны.The firebox 4 is intended for the accumulation of solid fuel, the placement of the reactor 6, the grate 7, the creation of a reaction and gas extraction zone.
Теплоизоляция 5 исключает теплопотери тепла в нижней секции 2 газогенератора 1.Thermal insulation 5 eliminates heat loss in the lower section 2 of the gas generator 1.
Реактор 6, выполненный в виде цилиндра с продольными наружными ребрами, внутренняя поверхность которого заполнена, например, алюмосиликатным катализатором, предназначен для нагрева отходящими газами горелочно-топочного аппарата 46, полученного генераторного газа до температуры 700-900°С при давлении 1,5-2,0 кгс/см2 и проведения конверсии водяным паром генераторного газа в синтез-газ (смесь СО, Н2, N2).The reactor 6, made in the form of a cylinder with longitudinal outer ribs, the inner surface of which is filled with, for example, an aluminosilicate catalyst, is designed to heat the exhaust gas of the burner-furnace apparatus 46, the resulting generator gas to a temperature of 700-900 ° C at a pressure of 1.5-2 , 0 kgf / cm 2 and the conversion of water vapor generator gas into synthesis gas (a mixture of CO, H 2 , N 2 ).
Колосниковая встряхивающаяся решетка 7 служит для поддержания слоя твердого углеводородного горючего в топливнике 4 газогенератора 1, распределения водяного пара по сечению реакционной зоны, а также способствует удалению золы из реакционной зоны, что является одним из основных мероприятий, регулирующих процесс газификации и влияющих на качество получаемого генераторного газа.The grate shaking grate 7 serves to maintain a layer of solid hydrocarbon fuel in the firebox 4 of the gas generator 1, to distribute water vapor over the cross section of the reaction zone, and also helps to remove ash from the reaction zone, which is one of the main measures regulating the gasification process and affecting the quality of the resulting generator gas.
Направляющий усеченный конус 8 предназначен для сбора золы, размещения колоколообразного затвора 9 и периодической выдачи золы в заборный патрубок шнекового транспортера 10.The truncated guide cone 8 is intended for collecting ash, placing a bell-shaped shutter 9 and periodically dispensing ash into the intake pipe of the screw conveyor 10.
Колоколообразный затвор 9 служит для выдачи накапливаемой золы в направляющем усеченном конусе 8 и обеспечения герметичности зольника нижней секции 2 газогенератора 1.A bell-shaped shutter 9 serves to dispense accumulated ash in the truncated guide cone 8 and to ensure the ashtightness of the bottom section 2 of the gas generator 1.
Шнековый транспортер 10 с электроприводом 11 предназначены для периодического удаления из зольника золы.Screw conveyor 10 with electric drive 11 is designed for periodic removal of ash from the ash pan.
Рычаг управления 12 служит для периодического открытия и герметичного закрытия колоколообразного затвора 9.The control lever 12 is used for periodic opening and tight closing of the bell-shaped shutter 9.
Металлические сильфоны 13 предназначены обеспечивать свободный подъем-опускание рычага 12 и исключать разгерметизацию зольника.Metal bellows 13 are designed to provide free raising and lowering of the lever 12 and to prevent depressurization of the ash pan.
Две цилиндрические обечайки 14 служат для образования пароводяной рубашки и накопления умягченной воды и водяного пара заданного давления (1,5-2,0 кгс/см2).Two cylindrical shells 14 are used to form a steam-water jacket and the accumulation of softened water and water vapor of a given pressure (1.5-2.0 kgf / cm 2 ).
Датчик верхнего уровня 15 и датчик нижнего уровня 16 предназначены поддерживать постоянный уровень воды в пароводяной рубашке верхней секции 3 газогенератора 1.The upper level sensor 15 and the lower level sensor 16 are designed to maintain a constant water level in the steam jacket of the upper section 3 of the gas generator 1.
Накопительная емкость 17 служит для накопления, хранения умягченной воды и осуществления конденсации избытка пара, поступающего из пароводяной рубашки верхней секции 3 газогенератора.The storage tank 17 serves to accumulate, store softened water and to condense the excess steam coming from the steam-water jacket of the upper section 3 of the gas generator.
Запорный кран 18 предназначен обеспечивать выдачу умягченной воды из емкости 17 в циркуляционный насос 19.The shut-off valve 18 is designed to provide the issuance of softened water from the tank 17 to the circulation pump 19.
Циркуляционный насос 19 служит для забора воды из накопительной емкости 17 и подачи ее под давлением 2,5-3,0 кгс/см2 в пароводяную рубашку верхней секции 3 газогенератора 1.The circulation pump 19 serves to draw water from the storage tank 17 and supply it under a pressure of 2.5-3.0 kgf / cm 2 in the steam-water jacket of the upper section 3 of the gas generator 1.
Показывающий манометр 20 предназначен для контроля давления подаваемой умягченной воды за циркуляционным насосом 19.The indicating pressure gauge 20 is designed to control the pressure of the supplied softened water behind the circulation pump 19.
Запорный кран 21 служит для выдачи подаваемой циркуляционным насосом 19 умягченной воды в пароводяную рубашку верхней секции 3 газогенератора 1.The shut-off valve 21 serves to dispense softened water supplied by the circulation pump 19 to the steam-water jacket of the upper section 3 of the gas generator 1.
Обратный клапан 22 предназначен исключить обратный ток пара и воды в накопительную емкость 17.The check valve 22 is designed to eliminate the reverse flow of steam and water into the storage tank 17.
Паропровод 23 служит подводом водяного пара из пароводяной рубашки под давлением 1,5-2,0 кгс/см2 под встряхивающуюся колосниковую решетку 7.The steam line 23 serves as a supply of water vapor from a steam-water jacket under a pressure of 1.5-2.0 kgf / cm 2 under a shaking grate 7.
Показывающий манометр 24 предназначен для контроля давления водяного пара в паропроводе 23 за дроссельной заслонкой 26.The indicating pressure gauge 24 is designed to control the pressure of water vapor in the steam line 23 behind the throttle valve 26.
Показывающий манометр 25 предназначен для контроля давления пара перед дроссельными заслонками 26 и 28.The indicating pressure gauge 25 is designed to control the vapor pressure in front of the throttle valves 26 and 28.
Дроссельная заслонка 26 с электроприводом 27 служит для подачи заданного количества водяного пара из пароводяной рубашки под встряхивающуюся колосниковую решетку 7.The throttle valve 26 with electric drive 27 serves to supply a given amount of water vapor from the steam-water jacket under the shaking grate 7.
Дроссельная заслонка 28 с электроприводом 29 предназначена для отвода избытка водяного пара из пароводяной рубашки в перфорированный трубопровод 30 накопительной емкости 17.The throttle valve 28 with electric drive 29 is designed to drain excess water vapor from the steam-water jacket into the perforated pipe 30 of the storage tank 17.
Перфорированный трубопровод 30 служит для равномерного выхода избытка водяного пара в умягченную воду, конденсации пара и подогрева умягченной воды.Perforated pipe 30 serves to uniformly release excess water vapor into softened water, condensation of steam and heated softened water.
Направляющий усеченный конус 31 служит поддоном загрузочного бункера.The truncated guide cone 31 serves as a tray of the loading hopper.
Газоотборный патрубок 32 предназначен для отвода генераторного газа к фильтру-циклону 33.The gas sampling pipe 32 is designed to divert the generator gas to the cyclone filter 33.
Фильтр-циклон 33 является сухим очистителем и служит для очистки генераторного газа подаваемого в реактор 6. Очистка генераторного газа происходит в нем за счет придания газу при входе его в фильтр-циклон вращательного движения, в результате чего под действием центробежной силы взвешенные частички отбрасываются к стенкам корпуса и ссыпаются в нижнюю коническую часть фильтра-циклона. Для периодической очистки фильтра-циклона 33 предназначена запорная задвижка 33а.The cyclone filter 33 is a dry cleaner and is used to clean the generator gas supplied to the reactor 6. The generator gas is cleaned by imparting rotational motion to the gas when it enters the filter cyclone, as a result of which centrifugal force causes suspended particles to be discarded to the walls housings and are poured into the lower conical part of the cyclone filter. For periodic cleaning of the cyclone filter 33, a gate valve 33a is provided.
Трубопровод 34 предназначен для подвода генераторного газа из фильтра-циклона 33 в реактор 6.The pipeline 34 is designed to supply generator gas from the cyclone filter 33 to the reactor 6.
Циклон-накопитель 35 является мокрым очистителем и каплеуловителем и служит для охлаждения, очистки синтез-газа от серы, золообразующих элементов, возможных капель воды, накопления, хранения и выдачи газа к запорно-регулирующей арматуре.The storage cyclone 35 is a wet cleaner and a droplet eliminator and serves for cooling, purifying synthesis gas from sulfur, ash-forming elements, possible water droplets, accumulating, storing and dispensing gas to shut-off and control valves.
Запорный кран 36 предназначен для подачи охлаждающей воды в циклон-накопитель 35.The shut-off valve 36 is designed to supply cooling water to the cyclone storage 35.
Запорный кран 37 служит для слива охлаждающей воды из циклон-накопителя 35.The shut-off valve 37 is used to drain the cooling water from the cyclone storage 35.
Регулятор давления 38 предназначен поддерживать заданное давление синтез-газа перед дроссельным краном 83.The pressure regulator 38 is designed to maintain a given pressure of the synthesis gas in front of the throttle valve 83.
Регулятор давления 39 служит поддерживать заданное давление синтез-газа перед дроссельным краном 45.The pressure regulator 39 serves to maintain a predetermined pressure of the synthesis gas in front of the throttle valve 45.
Запорные краны предназначены осуществлять:Shut-off valves are designed to carry out:
запорный кран 40 - подачу синтез-газа к регулятору давления 39;shut-off valve 40 - the supply of synthesis gas to the pressure regulator 39;
запорный кран 41 - подачу синтез-газа к регулятору давления 38;shut-off valve 41 - the supply of synthesis gas to the pressure regulator 38;
запорный (дроссельный) кран 45 - регулируемую подачу синтез-газа через отсечной электромагнитный клапан 44 к газовым горелкам горелочно-топочного аппарата 46;shut-off (throttle) valve 45 - adjustable supply of synthesis gas through the shut-off solenoid valve 44 to the gas burners of the burner-furnace apparatus 46;
запорный (дроссельный) кран 83 - регулируемую подачу синтез-газа через отсечной электромагнитный клапан 84 к газовой горелке 47 форсажной камеры 48;shut-off (throttle) valve 83 - adjustable supply of synthesis gas through the shut-off solenoid valve 84 to the gas burner 47 of the afterburner 48;
запорный кран 90 - подачу умягченной воды в накопительную емкость 17;shut-off valve 90 - the supply of softened water to the storage tank 17;
запорный (дроссельный) кран 91 - регулируемую подачу топочного горючего к горелкам горелочно-топочного аппарата 46.shut-off (throttle) valve 91 - adjustable supply of fuel fuel to the burners of the burner-furnace apparatus 46.
Показывающие манометры служат:Indicating pressure gauges serve:
манометр 42 - для контроля давления синтез-газа перед дроссельным краном 83;manometer 42 - for monitoring the pressure of the synthesis gas in front of the throttle valve 83;
манометр 43 - для контроля давления синтез-газа перед дроссельным краном 45;manometer 43 - for monitoring the pressure of the synthesis gas in front of the throttle valve 45;
манометр 87 - для контроля давления синтез-газа в циклоне-накопителе 35.manometer 87 - to control the pressure of the synthesis gas in the storage cyclone 35.
Электромагнитные клапаны предназначены:Solenoid valves are designed:
клапан 44 - для мгновенного перекрытия подачи синтез-газа к дроссельному крану 45 в случае прекращения его горения (погасания);valve 44 - for instantly shutting off the supply of synthesis gas to the throttle valve 45 in case of cessation of its combustion (extinction);
клапан 84 - для мгновенного перекрытия подачи синтез-газа к дроссельному крану 83 в случае прекращения его горения (погасания).valve 84 - for instantly shutting off the supply of synthesis gas to the throttle valve 83 in case of cessation of its combustion (extinction).
Газовая горелка 47 служит для воспламенения и сжигания полученного синтез-газа в форсажной камере 48.A gas burner 47 is used to ignite and burn the resulting synthesis gas in the afterburner 48.
Форсажная камера 48 предназначена, в случае необходимости (работа горелочно-топочного аппарата на минимальном режиме) для сжигания синтез-газа и быстрого увеличения температуры отходящих газов горелочно-топочного аппарата, а также их равномерного распределения по наружной поверхности топливника газогенератора 1.The afterburner 48 is intended, if necessary (operation of the burner-furnace apparatus at the minimum mode) for burning synthesis gas and a quick increase in the temperature of the exhaust gases of the burner-burner apparatus, as well as their uniform distribution on the outer surface of the firebox of the gas generator 1.
Крышкообразный затвор 49 служит для обеспечения удобства обслуживания и герметизации загрузочной камеры газогенератора 1.Lid-shaped shutter 49 is used to provide ease of maintenance and sealing of the boot chamber of the gas generator 1.
Колоколообразный затвор 50 предназначен для создания не только герметичности, он также способствует более равномерному распределению кусков твердого углеводородного горючего в топливнике газогенератора 1. Так как в зависимости от положения клапана затвора горючее попадает в различные части топливника газогенератора, то при небольшом опускании клапана горючее из загрузочной камеры ссыпается преимущественно в середину топливника; при дальнейшем опускании клапана начинает поступать к краям топливника.The bell-shaped shutter 50 is designed to create not only tightness, it also contributes to a more even distribution of pieces of solid hydrocarbon fuel in the firebox of the gas generator 1. Since, depending on the position of the shutter valve, the fuel gets into different parts of the firebox of the gas generator, when the valve is lowered slightly, the fuel from the loading chamber poured mainly in the middle of the firebox; with further lowering of the valve begins to flow to the edges of the firebox.
Шнековый питатель 51 с электроприводом 52 и задвижкой 53 служит для периодического пополнения загрузочной камеры верхней секции газогенератора 1 твердым углеводородным горючим.The screw feeder 51 with electric drive 52 and valve 53 serves to periodically replenish the loading chamber of the upper section of the gas generator 1 with solid hydrocarbon fuel.
Дроссельная заслонка 54 с электроприводом 55 позволяет регулировать расход отходящих газов из газогенератора 1 через камеру подсушки 56.The throttle valve 54 with electric drive 55 allows you to adjust the flow of exhaust gases from the gas generator 1 through the drying chamber 56.
Камера подсушки служит для испарения из твердого горючего всей влаги, перевода его в абсолютно сухое состояние и строгого дозирования по весу подаваемого горючего в газогенератор 1.The drying chamber is used to evaporate all moisture from solid fuel, transfer it to an absolutely dry state and strictly dose it by weight of the supplied fuel to the gas generator 1.
Куски твердого углеводородного горючего 57 предназначены для получения в газогенераторе 1 генераторного газа путем их газификации водяным паром.Pieces of solid hydrocarbon fuel 57 are intended to produce generator gas in gas generator 1 by gasifying them with water vapor.
Дроссельная заслонка 58 с электроприводом 59 служит для регулирования расхода отходящих газов из газогенератора 1 в обводной трубопровод 60.The throttle valve 58 with electric drive 59 is used to control the flow of exhaust gases from the gas generator 1 to the bypass pipe 60.
Обводной трубопровод 60 служит для отвода отходящих газов от газогенератора 1, горелочно-топочного аппарата 46 во всасывающий патрубок дымососа 81.The bypass pipe 60 is used to exhaust the exhaust gases from the gas generator 1, the burner furnace 46 into the suction pipe of the exhaust fan 81.
Дроссельная заслонка 61 с электроприводом 62 предназначена для регулирования расхода отходящих газов из горелочно-топочного аппарата 46 в обводной трубопровод 60.The throttle valve 61 with electric drive 62 is designed to control the flow of exhaust gases from the burner-furnace apparatus 46 to the bypass pipe 60.
Дроссельная заслонка 63 с электроприводом 64 служит для регулирования расхода отходящих газов в форсажную камеру 48 газогенератора 1.The throttle valve 63 with electric 64 is used to control the flow of exhaust gases into the afterburner 48 of the gas generator 1.
Теплоизоляция 65 камеры подсушки кусков твердого углеводородного горючего предназначена для снижения потерь тепловой энергии в окружающую среду.Thermal insulation 65 of the chamber for drying pieces of solid hydrocarbon fuel is intended to reduce the loss of thermal energy into the environment.
Пружины 66 электронных весов служат для перемещения чаши 67 весов с грузом и без груза.The springs 66 of the electronic balance are used to move the bowl 67 of the balance with and without load.
Чаша 67 электронных весов предназначена для поддержания слоя горючего, его постоянного взвешивания, равномерного распределения кусков горючего вокруг заборного патрубка шнекового питателя 72.Bowl 67 of the electronic balance is designed to maintain a layer of fuel, its constant weighing, uniform distribution of pieces of fuel around the intake pipe of the screw feeder 72.
Шток 68 служит для передачи линейных перемещений чаши 67 в электронный блок 69.The rod 68 is used to transmit linear movements of the bowl 67 to the electronic unit 69.
Электронный блок 69 служит для преобразований линейных перемещений штока 68 в электрический сигнал счетно-решающего устройства, выдающего на табло показатель веса.The electronic unit 69 is used to convert the linear displacements of the rod 68 into an electrical signal of a calculating and resolving device that displays a weight indicator on the display.
Конусный патрубок 70 предназначен для сбора измельченных и пылеобразных кусочков горючего.Cone pipe 70 is designed to collect crushed and dusty pieces of fuel.
Запорная задвижка 71 служит для периодической выдачи накапливаемых измельченных и пылеобразных кусочков горючего в транспортную тележку 92.The gate valve 71 serves to periodically dispense accumulated shredded and dusty pieces of fuel into the transport trolley 92.
Шнековый питатель 72 с электроприводом 73 предназначен для подачи подсушенного (абсолютно сухого) твердого горючего из камеры подсушки 56 в шнековый питатель 51.The screw feeder 72 with electric drive 73 is designed to supply dried (absolutely dry) solid fuel from the drying chamber 56 to the screw feeder 51.
Запорная задвижка 74 служит для обеспечения дренажа и выхода паров влаги в атмосферу в период подсушки твердого горючего.The gate valve 74 serves to ensure the drainage and release of moisture vapor into the atmosphere during the drying of solid fuel.
Запорная задвижка 75 предназначена для обеспечения загрузки камеры подсушки 56 влажным горючим 57.The gate valve 75 is designed to provide loading of the drying chamber 56 with wet fuel 57.
Дренажный трубопровод 76 служит для отвода паров влаги за пределы помещения.Drain pipe 76 serves to remove moisture vapor outside the premises.
Бункер 77 предназначен для приема влажного твердого горючего и выдачи его через запорную задвижку 75 в камеру подсушки 56.The hopper 77 is designed to receive wet solid fuel and issue it through the gate valve 75 into the drying chamber 56.
Питающий шнек 78 с электроприводом 80 служит для подачи влажного твердого горючего в бункер 77.A power auger 78 with electric drive 80 serves to supply wet solid fuel to the hopper 77.
Мерный накопительный бункер 79 предназначен для накопления заданного объема влажного твердого горючего и подачи последнего в питательный шнек 78 с электроприводом 80.Measured storage hopper 79 is designed to accumulate a given volume of wet solid fuel and supply the latter to the feed screw 78 with electric drive 80.
Дымосос 81 служит для вытяжки отходящих газов из горелочно-топочного аппарата 46 через газогенератор 1, камеру подсушки 56, обводной трубопровод 60 и подачи этих газов в дымовую трубу 82.A smoke exhaust 81 is used to exhaust the exhaust gases from the burner-combustion apparatus 46 through a gas generator 1, a drying chamber 56, a bypass pipe 60, and supplying these gases to the chimney 82.
Дымовая труба 82 предназначена для отвода отходящих газов из горелочно-топочного аппарата 46 в атмосферу.The chimney 82 is intended for the removal of exhaust gases from the burner-furnace apparatus 46 to the atmosphere.
Указатели температуры служат:Temperature indicators serve:
указатель температуры 85 - для контроля температуры отходящих газов из горелочно-топочного аппарата 46;temperature gauge 85 - for monitoring the temperature of the exhaust gases from the burner furnace 46;
указатель температуры 89 - для контроля температуры синтез-газа в циклоне-накопителе 35;temperature indicator 89 - to control the temperature of the synthesis gas in the storage cyclone 35;
указатель температуры 93 - для контроля температуры отходящих газов на входе в камеру подсушки 56;temperature gauge 93 - for monitoring the temperature of the exhaust gases at the inlet to the drying chamber 56;
указатель температуры 94 - для контроля температуры в камере подсушки 35;temperature indicator 94 - to control the temperature in the drying chamber 35;
указатель температуры 97 - для контроля температуры в топливнике 4.temperature indicator 97 - for monitoring the temperature in the firebox 4.
Предохранительный клапан 88 предназначен для сброса давления синтез-газа из циклона-накопителя 35 при превышении давления выше допустимого.The safety valve 88 is designed to relieve the pressure of the synthesis gas from the storage cyclone 35 when the pressure is exceeded above the permissible value.
Транспортные тележки служат:Transport trolleys serve:
транспортная тележка 92 - для сбора, накопления, перевозки измельченных и пылеобразных твердых горючих к месту их брикетирования;transport trolley 92 - for collecting, accumulating, transporting crushed and dusty solid fuels to the place of their briquetting;
транспортная тележка 93 - для сбора, накопления и перевозки золы к месту ее складирования;transport trolley 93 - for collecting, accumulating and transporting ash to the place of its storage;
транспортная тележка 94 - для сбора, накопления и перевозки выкристаллизировавшейся серы к месту ее складирования.transport trolley 94 - for collecting, accumulating and transporting crystallized sulfur to the place of its storage.
Рычаг управления 96 предназначен для периодического открытия, выгрузки горючего и герметичного закрытия колоколообразного затвора 50.The control lever 96 is designed for periodic opening, unloading of fuel and tight closing of the bell-shaped shutter 50.
Запорная задвижка 98 предназначена для выдачи генераторного газа в реактор 6.The shutoff valve 98 is designed to dispense generator gas into the reactor 6.
Газовая горелка 99 служит для воспламенения и сжигания полученной смеси газов СО, Н2, N2 в горелочно-топочном аппарате 46.A gas burner 99 is used to ignite and burn the resulting mixture of gases CO, H 2 , N 2 in the burner-furnace apparatus 46.
Предложенное устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
Твердое углеводородное горючее (например, древесина, торф, уголь, растительные отходы и др.) с влажностью не выше 20% заранее измельчают до размеров кусков 100 мм по наибольшей стороне и загружают в мерный накопительный бункер 79. Затем открывают запорные задвижки 74, 75, включают электропривод 80 и с помощью шнекового питателя 78 выдают из мерного накопительного бункера 79 через приемный бункер 77, запорную задвижку 75 потребный объем измельченного твердого горючего в камеру подсушки 56. Дренаж воздуха из камеры подсушки 56 осуществляют через запорную задвижку 74 и дренажный трубопровод 76. После выдачи из мерного накопительного бункера 79 потребного объема измельченного твердого горючего в камеру подсушки 56 открывают запорную задвижку 71 и удаляют скопившиеся мелкие кусочки горючего в транспортную тележку 92. Затем закрывают запорные задвижки 71, 75, повторно заполняют твердым горючим мерный накопительный бункер 79, открывают запорный кран 90, заполняют накопительную емкость 17 умягченной водой до верхнего предельного уровня. Контроль заполнения накопительной емкости умягченной водой осуществляют по непоказанному на рисунке стеклу Клингера. После заполнения умягченной водой накопительной емкости 17 открывают запорные краны 18, 21, открывают с помощью электропривода 29 дроссельную заслонку 28, включают насос 19 и производят заполнение пароводяной рубашки верхней секции 3 газогенератора 1 до верхнего предельного уровня. Контроль заполнения до верхнего предельного уровня осуществляют по датчику уровня 15. При достижении этого уровня датчик 15 выключает насос 19 и закрывает дроссельную заслонку 28. Во время заполнения пароводяной рубашки дренаж воздуха осуществляют через открытую дроссельную заслонку 28 и накопительную емкость 17.Solid hydrocarbon fuels (for example, wood, peat, coal, vegetable waste, etc.) with a moisture content of not higher than 20% are pre-crushed to pieces of 100 mm on the largest side and loaded into a measured storage hopper 79. Then, shut-off valves 74, 75, turn on the electric drive 80 and with the help of a screw feeder 78 issue from the measured storage hopper 79 through the receiving hopper 77, the shutoff valve 75, the required volume of crushed solid fuel into the drying chamber 56. The air is drained from the drying chamber 56 through the shut-off gate valve 74 and drain pipe 76. After the required volume of ground solid fuel is dispensed from the measuring hopper 79 into the drying chamber 56, the gate valve 71 is opened and small pieces of fuel that have accumulated are removed into the transport carriage 92. The gate valves 71, 75 are then closed, and refilled with solid fuel dimensional storage hopper 79, open the stopcock 90, fill the storage tank 17 with softened water to the upper limit level. Monitoring the filling of the storage tank with softened water is carried out on Klinger glass not shown in the figure. After filling the storage tank 17 with softened water, the shut-off valves 18, 21 are opened, the throttle valve 28 is opened using the electric drive 29, the pump 19 is turned on and the steam-water jacket of the upper section 3 of the gas generator 1 is filled to the upper limit level. The control of filling to the upper limit level is carried out by the level sensor 15. When this level is reached, the sensor 15 turns off the pump 19 and closes the throttle valve 28. During filling of the steam-water jacket, the air is drained through the open throttle valve 28 and the storage tank 17.
После заполнения умягченной водой пароводяной рубашки газогенератора 1 с помощью электропривода 62 открывают на обводном трубопроводе 60 дроссельную заслонку 61, включают дымосос 81, с помощью электропривода 55 открывают дроссельную заслонку 54. Затем подают к дроссельному крану 91 стандартное топочное горючее и запускают в работу горелочно-топочный аппарат 46. При стабильно-устойчивой температуре 700-900°С отходящих газов из горелочно-топочного аппарата 46 фиксируют по электронным весам вес засыпанного объема твердого горючего в камере подсушки 56 и с помощью электропривода 64 приоткрывают дроссельную заслонку 63. Контроль температуры отходящих газов на выходе из горелочно-топочного аппарата 46 осуществляют по указателю температуры 85.After filling the steam-water jacket of the gas generator 1 with water-softened water, the throttle valve 61 is opened on the bypass pipe 60 using the electric drive 62, the smoke exhauster 81 is turned on, the throttle valve 54 is opened using the electric drive 55. Standard fuel oil is supplied to the throttle valve 91 and the burner-furnace is put into operation apparatus 46. At a stable-stable temperature of 700-900 ° C, the exhaust gases from the burner-furnace apparatus 46 fix the weight of the volume of solid fuel in the drying chamber by electronic scales 56 and actuator 64 via slightly open the throttle 63. Control of the exhaust gas temperature at the outlet of a burner-furnace apparatus 46 is performed by the temperature gauge 85.
Отходящие газы из горелочно-топочного аппарата 46, проходя, омывая топливник 4, нагревают до кипения умягченную воду в пароводяной рубашке газогенератора 1, далее, проходя через открытую дроссельную заслонку 54, и, омывая камеру подсушки 56 с засыпанным твердым горючим 57, осуществляют испарение и удаление влаги из горючего через открытую запорную задвижку 74 и отводящий трубопровод 76 в атмосферу. Контроль температуры отходящих газов на входе в камеру подсушки осуществляют по указателю температуры 93.The exhaust gases from the burner-furnace apparatus 46, passing, washing the firebox 4, heat softened water to a boil in the steam-water jacket of the gas generator 1, then passing through the open throttle valve 54, and washing the drying chamber 56 with the solid fuel 57 filled, carry out evaporation and the removal of moisture from the fuel through the open gate valve 74 and the discharge pipe 76 into the atmosphere. The temperature control of the exhaust gases at the inlet to the drying chamber is carried out according to the temperature gauge 93.
В камере подсушки 56 требуемую температуру 105-195°С поддерживают дроссельными заслонками 54, 58, 61, 63 за счет изменения расхода отходящих газов через топливник 4 газогенератора 1 и камеру подсушки.In the drying chamber 56, the required temperature of 105-195 ° C is supported by the throttle valves 54, 58, 61, 63 by changing the flow rate of exhaust gases through the firebox 4 of the gas generator 1 and the drying chamber.
При достижении горючим 57 в камере подсушки 56 постоянного веса открывают запорную задвижку 53, включают электропривод 52, затем включают электропривод 73 и производят шнековыми питателями 51, 72 перегрузку абсолютно сухого твердого горючего из камеры подсушки 56 в верхнюю секцию между двумя затворами 49 и 50 газогенератора 1.When the fuel 57 in the drying chamber 56 reaches a constant weight, the gate valve 53 is opened, the electric actuator 52 is turned on, then the electric actuator 73 is turned on and the absolutely dry solid fuel is transferred from the drying chamber 56 to the upper section between the two gates 49 and 50 of the gas generator 1 by screw feeders 51, 72 .
Объемы камеры подсушки 56, накопительного бункера 79, верхней секции между двух затворов 49, 50 топливника 4 газогенератора 1 выполнены одинаковыми. Это сделано с целью того, чтобы при заполнении кусками абсолютно сухого горючего объема верхней секции 3 и топливника 4 газогенератора 1 их объемы были на 20% не заполнены. Это необходимо соответственно для свободного перемещения рычага управления 96 колоколообразного затвора 50 и образования свободного от горючего пространства для сбора образующегося генераторного газа.The volumes of the drying chamber 56, the storage hopper 79, the upper section between the two gates 49, 50 of the firebox 4 of the gas generator 1 are made the same. This was done with the aim that when filling with pieces of absolutely dry fuel volume of the upper section 3 and the firebox 4 of the gas generator 1, their volumes were 20% not filled. This is necessary, respectively, for the free movement of the control lever 96 of the bell-shaped shutter 50 and the formation of a free of combustible space for collecting the generated generator gas.
После завершения перегрузки абсолютно сухого твердого горючего из камеры подсушки 56 в верхнюю секцию между двумя затворами 49 и 50 газогенератора 1 с помощью рычага управления 96 вначале приоткрывают, а затем полностью открывают затвор 50 и твердое горючее перегружают в топливник 4 газогенератора 1.After the overload of absolutely dry solid fuel from the drying chamber 56 into the upper section between the two gates 49 and 50 of the gas generator 1 is first opened using the control lever 96, then the gate 50 is fully opened and the solid fuel is loaded into the firebox 4 of the gas generator 1.
По окончании перегрузки твердого горючего в топливники газогенератора 1 выключают электроприводы 52, 73 шнековых питателей 51, 72, закрывают запорную задвижку 53 и закрывают колоколообразный затвор 50. Затем с помощью электроприводов 59 и 64 открывают полностью соответственно дроссельные заслонки 58 и 63, при этом с помощью электропривода 62 дроссельную заслонку 61 закрывают и весь поток отходящих газов из горелочно-топочного аппарата 46 направляют через форсажную камеру 48 в газогенератор 1, который, омывая корпус топливника 4, нагревает в нем твердое горючее и умягченную воду в пароводяной рубашке. Основной объем отходящих газов из газогенератора 1 направляют через открытую дроссельную заслонку 58 в обводной трубопровод 60. Оставшуюся часть объема отходящих газов по-прежнему направляют через камеру подсушки 56.At the end of the refueling of solid fuel into the fireboxes of the gas generator 1, the electric drives 52, 73 of the screw feeders 51, 72 are turned off, the shutter valve 53 is closed and the bell-shaped shutter 50 is closed. Then, with the help of the electric drives 59 and 64, the throttles 58 and 63 are fully opened, respectively, using of the electric drive 62, the throttle valve 61 is closed and the entire flow of exhaust gases from the burner-furnace apparatus 46 is directed through the afterburner 48 to the gas generator 1, which, washing the case of the firebox 4, heats the solid fuel and softened water in a steam jacket. The main volume of exhaust gas from the gas generator 1 is sent through an open throttle valve 58 to the bypass pipe 60. The remainder of the volume of exhaust gas is still directed through the drying chamber 56.
При достижении давления пара в пароводяной рубашке 2,0 кгс/см2 с помощью электропривода 29 приоткрывают дроссельную заслонку 28 и водяной пар частично направляют через перфорированный трубопровод 30 в умягченную воду для его конденсации в накопительной емкости 17. Контроль давления пара осуществляют по манометру 25. Такой режим парообразования поддерживают до тех пор, пока температура в топливнике 4 не достигнет 700°С. Контроль температуры осуществляют по указателю температуры 97.When the steam pressure in the steam jacket reaches 2.0 kgf / cm 2, the throttle 28 is opened slightly with the electric drive 29 and the steam is partially sent through the perforated pipe 30 to softened water to condense it in the storage tank 17. The steam pressure is monitored using a pressure gauge 25. This mode of vaporization is maintained until the temperature in the firebox 4 reaches 700 ° C. Temperature control is carried out according to a temperature gauge 97.
При достижении в топливнике 4 температуры 700°С открывают запорные краны 36, 37 и воду подают в циклон-накопитель 35 для охлаждения поступающего в него синтез-газа.When reaching 700 ° C in the firebox 4, shut-off valves 36, 37 are opened and water is supplied to the storage cyclone 35 to cool the synthesis gas entering it.
После подачи воды в циклон-накопитель 35 с помощью электропривода 27 приоткрывают дроссельную заслонку 26 и устанавливают расчетный расход пара в паропроводе 23, направляемого под колосниковую решетку 7 газогенератора 1.After supplying water to the cyclone drive 35 using the electric drive 27, the throttle valve 26 is opened and the calculated steam flow rate is established in the steam pipe 23, which is directed under the grate 7 of the gas generator 1.
При достижении в топливнике 4 температуры 200°С и выше происходит процесс разложения горючего с выделением из него газов, паров, смол и других веществ. По мере повышения давления в газогенераторе 1 до 1,5 кгс/см2 и температуры в топливнике 4 до 700°С, контроль за которыми осуществляют соответственно по показаниям манометра 24 и показаниям указателя температуры 97, открывают с помощью электропривода 27 дроссельную заслонку 26, а дроссельную заслонку 28 с помощью электропривода 29 прикрывают и устанавливают расчетный расход водяного пара в паропроводе 23, направляемого под колосниковую решетку 7 газогенератора 1. Одновременно открывают запорные краны 36, 37 и подают воду в циклон-накопитель 35 для охлаждения поступающего в него синтез-газа.When the firebox 4 reaches a temperature of 200 ° C and above, the process of decomposition of the fuel occurs with the release of gases, vapors, resins and other substances from it. As the pressure in the gas generator 1 increases to 1.5 kgf / cm 2 and the temperature in the firebox 4 to 700 ° C, which is monitored according to the pressure gauge 24 and the temperature indicator 97, the throttle valve 26 is opened by means of an electric drive 27, and the throttle valve 28 is closed by means of an electric actuator 29 and the calculated flow rate of water vapor is set in the steam line 23 directed under the grate 7 of the gas generator 1. At the same time, shut-off valves 36, 37 are opened and water is supplied to the storage cyclone 35 for cooling Denia introduced therein syngas.
При достижении давления 2,0 кгс/см2 в газогенераторе 1 открывают запорную задвижку 98 и генераторный газ из газогенератора через фильтр-циклон 33, трубопровод 34 подают в реактор 6, в котором полученную смесь потребного соотношения водяного пара и генераторного газа нагревают отходящими газами горелочно-топочного аппарата до 700-900°С при давлении 1,5-2,0 кгс/см2 и подвергают конверсии ее в синтез-газ (смесь СО, H2, N2 и Sп). Контроль температуры смеси в реакторе 6 осуществляют по указателю 97.When the pressure reaches 2.0 kgf / cm 2 in the gas generator 1, the gate valve 98 is opened and the generator gas from the gas generator through the filter cyclone 33, the pipe 34 is fed to the reactor 6, in which the resulting mixture of the required ratio of water vapor and generator gas is heated by the exhaust gases -fuel apparatus to 700-900 ° C at a pressure of 1.5-2.0 kgf / cm 2 and subjected to its conversion into synthesis gas (a mixture of CO, H 2 , N 2 and Sp). The temperature control of the mixture in the reactor 6 is carried out according to the index 97.
Затем полученную смесь газов СО, Н2, N2, и Sп направляют в циклон-накопитель 35, в котором эту смесь газов охлаждают ниже 100°С при давлении 1,5-2,0 кгс/см2, чем осуществляют очистку синтез-газа от парообразной серы, возможных механических примесей и воды. Контроль давления в циклоне-накопителе 35 осуществляют по манометру 87.Then, the resulting mixture of gases CO, H 2 , N 2 , and Sp is sent to cyclone storage 35, in which this gas mixture is cooled below 100 ° C at a pressure of 1.5-2.0 kgf / cm 2 , which purifies the synthesis gas from vaporous sulfur, possible mechanical impurities and water. The pressure control in the cyclone-accumulator 35 is carried out by a manometer 87.
После очистки от парообразной серы, возможных механических примесей, воды открывают запорный кран 40 и синтез-газ (СО, Н2, N2) направляют в регулятор давления 39, в котором давление газа понижают до потребного (50 мм вод.ст. - 1,5 кгс/см2).After purification from vaporous sulfur, possible mechanical impurities, water, the shut-off valve 40 is opened and the synthesis gas (СО, Н 2 , N 2 ) is sent to a pressure regulator 39, in which the gas pressure is reduced to the required value (50 mm water column - 1 5 kgf / cm 2 ).
Контроль регулирования давления производят по манометру 43. Затем открывают запорный электромагнитный клапан 44, дроссельный кран 45 и синтез-газ подают в газовую горелку 99, где происходит смешение синтез-газа с воздухом и последующее его сгорание.The pressure control is controlled by a pressure gauge 43. Then, the shut-off solenoid valve 44 is opened, the throttle valve 45 and the synthesis gas are supplied to the gas burner 99, where the synthesis gas is mixed with air and subsequently burned.
При устойчивом горении синтез-газа закрывают дроссельный кран 91, прекращают подачу стандартного горючего в горелочно-топочный аппарат 46 и работу последнего переводят на синтез-газ.With stable combustion of the synthesis gas, the throttle valve 91 is closed, the supply of standard fuel to the burner-furnace apparatus 46 is stopped and the operation of the latter is transferred to synthesis gas.
По мере накопления в циклоне-накопителе 35 выкристаллизовашейся серы, возможных механических примесей, воды, последние периодически удаляют через герметично закрываемый затвор 95 в тележку 94.As accumulated in the cyclone drive 35 crystallized sulfur, possible mechanical impurities, water, the latter is periodically removed through a hermetically sealed shutter 95 in the carriage 94.
При необходимости форсировать режим работы горелочно-топочного аппарата 46 открывают запорный кран 41, синтез-газ направляют в регулятор давления 38, в котором давление газа понижают до потребного (50 мм вод.ст. - 1,5 кгс/см2).If necessary, force the operation mode of the burner-furnace apparatus 46 to open the shut-off valve 41, the synthesis gas is sent to a pressure regulator 38, in which the gas pressure is reduced to the required one (50 mm water column - 1.5 kgf / cm 2 ).
Контроль регулирования давления производят по манометру 42. Затем открывают запорный электромагнитный клапан 84, дроссельный кран 83 и синтез-газ из циклона-накопителя 35 подают в газовую горелку 47, где происходит смешение синтез-газа с отходящими газами горелочно-топочного аппарата и последующее его сгорание. В результате этого температура отходящих газов возрастает, что приводит к увеличению скорости газогенерации горючего в топливнике 4 и конверсии генераторного газа в реакторе 6.The pressure control is controlled by a pressure gauge 42. Then, the shut-off solenoid valve 84 is opened, the throttle valve 83 and the synthesis gas from the storage cyclone 35 are fed into a gas burner 47, where the synthesis gas is mixed with the exhaust gases of the burner-combustion apparatus and its subsequent combustion . As a result of this, the temperature of the exhaust gases increases, which leads to an increase in the rate of gas generation of fuel in the firebox 4 and the conversion of the generator gas in the reactor 6.
В процессе газогенерации горючего в газогенераторе 1 мерный накопительный бункер повторно заполняют новой порцией твердого углеводородного горючего той же кондиционности и по описанной технологии осуществляют процесс сушки до абсолютно сухого состояния в камере подсушки 56, дальнейшую перегрузку абсолютно сухого твердого горючего в топливник 4, далее производят получение генераторного газа, затем синтез-газа и его сжигание в горелочно-топочном аппарате 46.In the process of gas generation of fuel in the gas generator 1, the measuring storage bin is re-filled with a new portion of solid hydrocarbon fuel of the same condition and the drying process is carried out according to the described technology to an absolutely dry state in the drying chamber 56, further loading of the absolutely dry solid fuel into the firebox 4, then generating gas, then synthesis gas and its combustion in the burner-furnace apparatus 46.
Во время работы газогенератора периодически с помощью рычага 12 открывают затвор 9 и накопившуюся золу перегружают в заборный патрубок шнекового транспортера 10.During operation of the gas generator, the shutter 9 is periodically opened using the lever 12 and the accumulated ash is reloaded into the intake pipe of the screw conveyor 10.
По мере накопления золы в зольнике газогенератора 1 периодически включают электропривод 11 шнекового транспортера и золу из зольника газогенератора убирают в тележку 93.As the ash accumulates in the ash pan of the gas generator 1, the electric drive 11 of the screw conveyor is periodically turned on and the ash from the ash pan of the gas generator is removed into the trolley 93.
В процессе газогенерации по мере расходования умягченной воды в пароводяной рубашке датчик нижнего уровня 16 периодически включает насос 19, который подкачивает воду в пароводяную рубашку, а датчик верхнего уровня при его достижении водой периодически выключает насос 19.In the process of gas generation, as the softened water is consumed in the steam jacket, the low level sensor 16 periodically turns on the pump 19, which pumps water into the steam and water jacket, and the upper level sensor periodically turns off the pump 19 when it is reached by water.
По мере расходования умягченной воды из накопительной емкости 17 открывают запорный кран 90 и снова заполняют накопительную емкость умягченной водой до верхнего предельного уровня.As the softened water is consumed from the storage tank 17, the shut-off valve 90 is opened and the storage tank is again filled with softened water to the upper limit level.
Источник информацииThe source of information
1. Гринь Л.П. Силовые газогенераторные установки для сельского хозяйства. - М.: Госнаучтехиздат, 1956. - с.10-25 (прототип).1. Grin L.P. Power gas generating units for agriculture. - M .: Gosnauchtekhizdat, 1956. - p.10-25 (prototype).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006100568/06A RU2304251C1 (en) | 2006-01-16 | 2006-01-16 | Method of and device for combustion of solid hydrocarbon fuels in burner-furnace devices |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006100568/06A RU2304251C1 (en) | 2006-01-16 | 2006-01-16 | Method of and device for combustion of solid hydrocarbon fuels in burner-furnace devices |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2304251C1 true RU2304251C1 (en) | 2007-08-10 |
Family
ID=38510877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006100568/06A RU2304251C1 (en) | 2006-01-16 | 2006-01-16 | Method of and device for combustion of solid hydrocarbon fuels in burner-furnace devices |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2304251C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2495711C2 (en) * | 2011-07-07 | 2013-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Камская государственная инженерно-экономическая академия" (ИНЭКА) | Gas generator unit |
RU2619658C1 (en) * | 2015-10-19 | 2017-05-17 | Компания "Пальметтино" А.О. | Method of efficient fuel combustion and device for its implementation |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB683318A (en) * | 1948-09-16 | 1952-11-26 | Texaco Development Corp | Improvements in or relating to process for disintegrating solid materials |
SU1322013A1 (en) * | 1985-05-16 | 1987-07-07 | Всесоюзный Заочный Политехнический Институт | Method of preparing solid fuel for burning |
SU1584757A3 (en) * | 1985-05-21 | 1990-08-07 | Ман Гутехоффнунгсхютте Гмбх (Фирма) | Method of producing electric power from carbonaceous fuel |
RU2087526C1 (en) * | 1995-05-29 | 1997-08-20 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза" | Fuel gasification plant |
RU2128680C1 (en) * | 1997-12-31 | 1999-04-10 | Научно-технический центр "Экосорб" Ассоциации "Космонавтика - Человечеству" | Method of thermally processing high-sulfur fuels |
RU2248500C2 (en) * | 2002-05-17 | 2005-03-20 | Шломин Валентин Валентинович | Solid-fuel heat gas generator |
RU2255960C2 (en) * | 2002-07-26 | 2005-07-10 | Шломин Валентин Валентинович | Solid fuel thermal gas generator |
-
2006
- 2006-01-16 RU RU2006100568/06A patent/RU2304251C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB683318A (en) * | 1948-09-16 | 1952-11-26 | Texaco Development Corp | Improvements in or relating to process for disintegrating solid materials |
SU1322013A1 (en) * | 1985-05-16 | 1987-07-07 | Всесоюзный Заочный Политехнический Институт | Method of preparing solid fuel for burning |
SU1584757A3 (en) * | 1985-05-21 | 1990-08-07 | Ман Гутехоффнунгсхютте Гмбх (Фирма) | Method of producing electric power from carbonaceous fuel |
RU2087526C1 (en) * | 1995-05-29 | 1997-08-20 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза" | Fuel gasification plant |
RU2128680C1 (en) * | 1997-12-31 | 1999-04-10 | Научно-технический центр "Экосорб" Ассоциации "Космонавтика - Человечеству" | Method of thermally processing high-sulfur fuels |
RU2248500C2 (en) * | 2002-05-17 | 2005-03-20 | Шломин Валентин Валентинович | Solid-fuel heat gas generator |
RU2255960C2 (en) * | 2002-07-26 | 2005-07-10 | Шломин Валентин Валентинович | Solid fuel thermal gas generator |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2495711C2 (en) * | 2011-07-07 | 2013-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Камская государственная инженерно-экономическая академия" (ИНЭКА) | Gas generator unit |
RU2619658C1 (en) * | 2015-10-19 | 2017-05-17 | Компания "Пальметтино" А.О. | Method of efficient fuel combustion and device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Henriksen et al. | The design, construction and operation of a 75 kW two-stage gasifier | |
US7226566B2 (en) | Method of producing charcoal, conditioned fuel gas and potassium from biomass | |
CN101233215B (en) | System for converting carbonaceous feedstock into gas of specified composition | |
US5026403A (en) | Three stage process for producing producer gas from combustible waste products | |
ES2558318T3 (en) | Apparatus and method of thermochemical carbonization and wet biomass gasification | |
RU2749040C2 (en) | Method and device for biomass gasification | |
RU2405025C1 (en) | Gas-generator installation with reverse combustion process for producing synthetic gas from carbonaceous material and carbon dioxide | |
RU2084493C1 (en) | Method of gasifying solid fuel, method and apparatus for gasifying coal | |
CN105745308A (en) | Thermal dismantling unit and high temperature furnace | |
RU2380395C1 (en) | Method of pyrolysis processing of bio-mass producing high calorie gaseous and liquid fuel and hydrocarbon materials | |
CN102329654B (en) | Biomass gasification device and process | |
RU2081894C1 (en) | Apparatus for producing generator gas from secondary wooden or vegetable raw materials | |
CN201354358Y (en) | Non-pressure biological substance gasification boiler | |
RU2304251C1 (en) | Method of and device for combustion of solid hydrocarbon fuels in burner-furnace devices | |
CN102443441B (en) | Fuming treatment system of garbage fuel and control method thereof | |
CN201512511U (en) | Equipment for preparing fuel gas by biomass material through gasification | |
CN103148696B (en) | Device for preparing hot air for drying of clay mineral powder | |
WO2011057040A2 (en) | Direct-fired pressurized continuous coking | |
CN109554198A (en) | Biological fuel gas manufacturing machine | |
RU84375U1 (en) | ORGANIC MATERIALS PYROLYSIS PROCESSING DEVICE | |
WO2014207755A1 (en) | Zero effluent discharge biomass gasification | |
CN101967405B (en) | Biomass gas discharge device and biomass gasification reaction system using same | |
CN104152182B (en) | A kind of method of Biomass Gasification & Power Generation | |
RU2225429C1 (en) | Experimental gas generating plant with gas-vapor blast operating with use of fire wood or peat fuel | |
CN201825926U (en) | Straw, garbage and fire coal carbonization and gasification furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090117 |