Способ газификации твердого топлива



Способ газификации твердого топлива
Способ газификации твердого топлива

 


Владельцы патента RU 2564315:

Власов Валерий Владимирович (RU)
Камлёнок Тимофей Владимирович (RU)

Изобретение относится к способам газификации твердого топлива и может найти применение в газификаторах прямого дутья путем пиролитического разложения твердых углеродосодержащих топлив. Способ характеризуется использованием по меньшей мере одной реакционной камеры, которую на начальном этапе заполняют топливом, причем в камере производят розжиг топлива либо закладывают заранее разожженное топливо. Камеру выполняют трубчатой формы и располагают вертикально или под углом, ограничивая сверху подающим транспортером, посредством которого подают топливо в камеру. Транспортер размещают в газосборной камере в верхней ее части, которая сообщается с газоотводной трубкой, причем снизу реакционные камеры ограничивают отводящим транспортером, посредством которого удаляют продукты реакции, при этом реакционные камеры оснащают не менее чем одним отверстием. Способ обеспечивает непрерывность работы, что дает возможность обеспечения полной автоматизации процесса газификации, расширение спектра используемых видов топлива, режимов работы и получаемых продуктов. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к способам газификации твердого топлива и может найти применение в газификаторах прямого дутья путем пиролитического разложения твердых углеродосодержащих топлив. Предназначено для получения горючего газа (синтез газа, генераторного газа, водяного газа, водорода, угарного газа) и твердых продуктов реакции (кокса, полукокса, древесного угля, бездымных топлив и сорбентов).

Из уровня техники известен СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ [патент РФ №2393200], в котором описан процесс газификации, происходящий циклически, при этом установка, реализующая способ, снабжена колосниковой решеткой. Недостатком способа является то, что процесс газификации возможен только в периодическом режиме работы, а также то, что результатом работы является получение только газа.

В заявках на изобретение РЕАКТОР ГАЗИФИКАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА CO- ИЛИ H2-СОДЕРЖАЩЕГО НЕОЧИЩЕННОГО ГАЗА [заявка на изобретение РФ №2012106881] и РЕАКТОР ГАЗИФИКАЦИИ С ОХЛАЖДЕНИЕМ ДВОЙНОЙ СТЕНКОЙ [заявка на изобретение РФ №2012106884] описаны газификаторы, в которых реакции протекают при больших температурах для организации жидкого шлакоудаления. Недостатком подходов является ограниченный спектр получаемых продуктов (только в жидкой фазе) и снижение области применения газификаторов.

Также известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ТОПЛИВ, ОСТАТКОВ ОБРАБОТКИ И ОТХОДОВ (ВАРИАНТЫ) [патент РФ №2193591], в котором газифицирующие агенты подаются в реакционную камеру через специальные форсунки в присутствии кислородсодержащего окислителя при температурах, превышающих точку плавления неорганических компонентов, и при давлении до 80 бар. Недостатком устройства является то, что агент распыляется при нахождении в очень мелкой фракции, это в свою очередь предполагает использование дополнительного технологического оборудования для его измельчения. Кроме того, рассмотренный в устройстве подход к построению газификатора обладает плохими экологическими показателями по загрязнению окружающей среды.

Наиболее близким по технической сущности аналогом является газификатор прямого процесса газификации «НАТИ-АГ» [Газогенераторные автомобили, стр. 43, фиг. 21, М. Машгиз, 1955, 204 с.], который состоит из реакционной камеры в нижней части, в которой расположена колосниковая решетка.

Недостатками прототипа являются:

1) наличие колосниковой решетки, которое может приводить к образованию шлака и ее закупорке, и как следствие процесс газификации может осуществляться только периодически;

2) ограниченные функциональные возможности работы на определенном виде топлива - антрацит, при работе на угле наиболее вероятно спекание шлака, а также способность работать только под разрежением и в результате работы получать только газ.

Цель изобретения состоит в устранении недостатков, присущих аналогам, и получении новых свойств.

Технический результат обеспечивает непрерывность работы газификатора при использовании способа, что дает возможность обеспечения полной автоматизации процесса газификации, расширение спектра используемых видов топлива, режимов работы и получаемых продуктов.

Технический результат достигается за счет того, что способ газификации твердого топлива, характеризующийся использованием по меньшей мере одной реакционной камеры, которую на начальном этапе заполняют топливом, причем в реакционной камере производят розжиг топлива либо закладывают заранее разожженное топливо, отличающийся тем, что реакционную камеру выполняют трубчатой формы и располагают вертикально или под углом, ограничивая сверху подающим транспортером, посредством которого подают топливо в реакционную камеру, а сам транспортер размещают в газосборной камере в верхней ее части, которая сообщается с газоотводной трубкой, причем снизу реакционные камеры ограничивают отводящим транспортером, посредством которого удаляют продукты реакции, при этом реакционные камеры оснащают не менее чем одним отверстием.

В реакционной камере размещают не менее одного пояса отверстий.

В реакционной камере размещают не менее одного пояса отверстий, которые выполняют с возможностью частичного перекрытия.

В нижней части реакционной камеры устанавливают патрубок или систему газовых патрубков.

К отверстиям или патрубкам подключают газовые трубки.

Газовые трубки сообщают с ресивером, к которому подключают компрессор.

Газовые трубки сообщают с атмосферой.

В качестве подающего и отводящего транспортера используют шнековый или скребковый или ленточный транспортеры или шурующую планку, тросовый, шайбовый, винтовой, ковшовый (любой для подающего, а для отводящего любой способный работать под нагрузкой).

Отводящий транспортер располагают в кожухе.

Новизной заявленного решения является использование подающего и отводящего транспортеров, которые исключают использование колосниковой решетки и обеспечивают возможность полной автоматизации процесса газификации.

Осуществление изобретения

Изобретение может быть реализовано на нижеследующем примере построения газификатора твердого топлива, который включает 3 вертикальные реакционные камеры трубчатой формы круглого сечения, которые содержат пояса отверстий, расположенных в нижней части реакционных камер, выполненных с возможностью частичного или полного перекрытия.

На фиг. 1 показан общий вид газификатора твердого топлива.

На фиг. 2 показано устройство газификатора твердого топлива.

Газификатор состоит из трех реакционных камер 1, которые содержат по поясу сквозных отверстий 2, расположенных в нижней части реакционных камер 1, с заслонками 3. Сверху реакционные камеры 1 ограничены подающим транспортером 4, находящимся в газосборной камере 5, которая в верхней части сообщается с газоотводной трубкой 6. Снизу реакционные камеры 1 ограничены отводящим транспортером 7, который размещен в защитном корпусе 8.

Отверстия 2 могут быть выполнены в виде форсунок, например. Также газ можно подать не только через форсунку, а к примеру через эжектор или фурму, или патрубок, конфузор или сопло.

Реакционные камеры 1, газосборная камера 5 и защитный корпус 8 соединены между собой герметично.

Газификатор работает следующим образом.

На начальном этапе все реакционные камеры 1 заполнены топливом, которое поступает по подающему транспортеру 4.

Снизу реакционных камер 1 топливо опирается на отводящий транспортер 7, к примеру, шнековый. В процессе работы на отводящий транспортер 7 будет подаваться не топливо, а твердый остаток.

В реакционной камере 1 происходит розжиг топлива при помощи специального устройства или при помощи самовоспламенения от нагретой стенки реакционной камеры 1, или воспламенение от заранее разожженной порции топлива поданной в реакционную камеру 1. Фронт горения располагается внутри реакционной камеры 1 выше пояса сквозных отверстий 2. По мере продвижения фронта горения вверх (относительно топлива) отводящий транспортер 7 удаляет продукты реакции газификации. Под действием гравитации топливо в реакционной камере 1 опускается вниз. Высвободившийся объем в верхней части реакционной камеры 1 заполняется свежим топливом посредствам подающего транспортера 4. Таким образом, в зависимости от частоты срабатывания верхнего и нижнего транспортеров можно регулировать положение фронта горения. Газ в реакционные камеры 1 через пояса сквозных отверстий 2 может подаваться с избыточным давлением (относительно давления в реакционных камерах 1) или затягиваться вакуумом, созданным в реакционных камерах 1. Газообразные продукты реакции просачиваясь через слой топлива реагируют с топливом, в процессе реакции образовываются новые газы которые поднимаются в верх собираясь в газосборной камере 5 и отводятся через газоотводную трубку 6.

Меняя настройки процесса горения посредством манипуляции заслонками 3, меняя расход газа через отверстия 2, а также меняя частоту и (или) скорость работы подводящего и отводящего транспортеров, можно перемещать фронт горения вверх-вниз по реакционной камере 1, меняя при этом параметры реакции и вырабатываемые продукты.

Место положения зоны ввода газа в реакционные камеры 1 в большинстве случаев не принципиально.

Положительным техническим эффектом от использования полезной модели является обеспечение непрерывности работы, а также стабилизация параметров вырабатываемого газа и попутного продукта (кокса, полу кокса, древесного угля, сорбента), возможность получения различных продуктов на одной установке, меняя только настройки установки и топлива.

У газификатора отсутствует колосник, что исключает местное повышение температуры и спекание шлака, а также исключает вероятность зависания продукта.

Благодаря механизации подачи топлива и удаления продукта, а также изменения расхода реакционного газа газификатор может работать на разных видах твердых топлив (уголь, древесина, кокс, антрацит, измельченная солома, лузга и т.д.) и в разных режимах (режим полного сгорания топлива - режим котла, режим полной газификации, режим частичной газификации и промежуточные режимы).

Газификатор позволяет использовать различные виды реакционных газов для дутья - воздух, кислород, в том числе пар, а так же их смеси, в том числе с инертными газами.

Реакционные камеры 1 способны работать как под разрежением, так и под давлением, что дает возможность работать на различных температурных режимах.

Работа под давлением возможна, так как топливо и продукты реакции, находящиеся в механизированных частях, выполняют функцию заглушки.

Конструктивные особенности реакционных камер 1 и газификатора позволяют компоновать из них батареи (кассеты), объединенные единой системой подачи топлива и удаления продуктов реакции.

Данное решение позволяет унифицировать газификаторы определенных типоразмеров и использовать модульный принцип для построения газификаторных блоков большой мощности, а также повышает их надежность, простоту обслуживания и ремонта.

Установка, созданная по таким принципам в соответствии с графическими материалами, проста в устройстве и благодаря широкому диапазону настроек способна работать в различных режимах с получением широкого спектра продуктов глубокой переработки из большого количества видов твердого топлива.

1. Способ газификации твердого топлива, характеризующийся использованием по меньшей мере одной реакционной камеры, которую на начальном этапе заполняют топливом, причем в реакционной камере производят розжиг топлива либо закладывают заранее разожженное топливо, отличающийся тем, что реакционную камеру выполняют трубчатой формы и располагают вертикально или под углом, ограничивая сверху подающим транспортером, посредством которого подают топливо в реакционную камеру, а сам транспортер размещают в газосборной камере в верхней ее части, которая сообщается с газоотводной трубкой, причем снизу реакционные камеры ограничивают отводящим транспортером, посредством которого удаляют продукты реакции, при этом реакционные камеры оснащают не менее чем одним отверстием.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в реакционной камере размещают не менее одного пояса отверстий, которые выполняют с возможностью частичного перекрытия.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в нижней части реакционной камеры устанавливают патрубок или систему газовых патрубков.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что к форсункам или отверстиям или патрубкам подключают газовые трубки.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что газовые трубки сообщают с ресивером, к которому подключают компрессор.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что газовые трубки сообщают с атмосферой.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве подающего и отводящего транспортеров используют шнековый, или скребковый, или ленточный транспортер, или шурующую планку, или тросовый.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что отводящий транспортер располагают в кожухе.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано для производства электроэнергии из сырьевого материала, содержащего углерод, более конкретно из угля и/или сухой биомассы. Способ получения электроэнергии из сырьевого материала, содержащего углерод, включает стадии газификации сухого сырьевого материала в газификационном реакторе газовым потоком, содержащим главным образом СО2, при высокой температуре с созданием первого газового потока, включающего главным образом молекулы монооксида углерода; окисления в окислительном реакторе носителями кислорода в окисленном состоянии (МеО) при высокой температуре с созданием второго газового потока, содержащего СО2, и носители кислорода в восстановленном состоянии (Ме); активации в активационном реакторе носителей кислорода в восстановленном состоянии газовым потоком активации, включающим элементы кислорода, с созданием обедненного кислородом газового потока активации; и преобразования части тепловой энергии потока активации в электроэнергию.
Изобретение относится к металлургической газификации твердого топлива и может быть использовано в энергетике, металлургии, переработке промышленных и твердых бытовых отходов.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности и энергетике для получения энергии. В реакторе гидрогазификации одновременно нагревают углеродсодержащий материал, водород и воду при температуре и давлении, достаточных для создания потока газообразного продукта, обогащенного метаном и монооксидом углерода.

Изобретение относится к области газохимии, а именно к установке для получения синтез-газа для производства углеводородов. Установка включает магистраль подачи углеводородного сырья, магистраль подачи остаточного газа с установки синтеза углеводородов из синтез-газа, соединенные с блоком адиабатического предриформинга, трубопровод для подачи кислородосодержащего газа, соединенный с блоком автотермического риформинга, связанного с блоком адиабатического предриформинга, и трубопровод для выхода полученной парогазовой смеси, соединенный с выходом блока автотермического риформинга.

Изобретение относится к химической промышленности. Система газификации содержит газификатор (16), состоящий из реакционной камеры (62) и камеры охлаждения (64), скруббер (20), линию перекачки синтетического газа (86), проходящую от камеры охлаждения (64) к скрубберу (20), первого возвратного водопровода (76), проходящего от поддона (90) скруббера (20) к охлаждающему кольцу (72) камеры охлаждения (64), и второго возвратного водопровода (100), проходящего от поддона (90) скруббера (20) к поддону (80) камеры охлаждения (64).
Изобретение относится к способу эксплуатации коксовой печи. Согласно способу возникающий в процессе коксования коксовый газ в виде полезного газа подается на материальную переработку, при этом от коксового газа отделяют водород, а для создания части необходимой для процесса коксования тепловой энергии в качестве горючего газа подается синтез-газ, который получают из ископаемого топлива посредством процесса газификации, при этом в качестве горючего газа используют первую долю полученного синтез-газа, при этом дополнительную долю полученного синтез-газа используют для дальнейшего синтеза с отделенным от коксового газа водородом.

Изобретение относится к области энергетики, металлургии и химической промышленности и может быть использовано для получения кокса и генераторного газа. Способ газификации твердого топлива включает загрузку топлива в реактор, газификацию топлива и удаление продуктов газификации.
Изобретение относится к способу эксплуатации электростанции IGCC с интегрированным устройством для отделения CO2. При этом способе технологический газ с содержанием Н2 и СO2 разделяют посредством адсорбции с переменным давлением (PSA) на технически чистый водород и фракцию с высоким содержанием CO2, причем фракция с высоким содержанием СО2 выделяется в результате снижения давления в виде отходящего газа установки PSA.

Изобретение может быть использовано в области переработки сланца для получения энергетического и технологического газов и химических продуктов, таких как метилтиофен, тиофен, бензол.

Изобретение относится к переработке отходов и газификации органического материала. Техническим результатом является повышение производительности устройства.

Изобретение относится к способу переработки углеводородного материала, заключающемуся в загрузке материала в бункер, подаче материала в корпус шнека, регулировке подачи материала приводом шнека, прогреве выходной камеры и поданного материала внутри корпуса шнека, выборе режима газификации поданного материала, регулировке мощности плазматронов и нагревателя, плавлении шлака и переводе его в остеклованную форму, отводе и очистке получаемой газовой смеси. Также настоящее изобретение относится к устройству для осуществления способа переработки углеводородного материала. Техническим результатом настоящего изобретения является создание удобной регулировки производительности, повышение продолжительности времени нахождения углеводородных материалов в зоне газификации (пиролиза), для повышения производительности, возможность возврата тепла в цикл (рекуперация) путем установки теплообменников, одновременное использование разных по влажности и морфологическому составу перерабатываемых углеводородных материалов, повышение надежности и упрощение конструкции. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Настоящее изобретение относится к способу газификации углеродсодержащих материалов с образованием синтез-газа. Способ газификации углеродсодержащих материалов в газогенераторе включает загрузку углеродсодержащих материалов в газогенератор, подачу газа, содержащего молекулярный кислород, подачу газообразного диоксида углерода и необязательно воды; причем общее количество подаваемого кислорода составляет от 0.75 до 3.0 фунт на фунт общего количества углерода, загруженного в газогенератор; при этом в газогенераторе получают золу содержащую углерод в золе, где указанная зола содержит менее 10% углерода в золе; и образуется газ, содержащий монооксид углерода, водород и деготь; который затем обрабатывают при температуре от 954°С до 1927°С в присутствии молекулярного кислорода с образованием сингаза-сырца, содержащего моноокисд углерода, водород и углерод в сингазе. Полученный сингаз-сырец содержит менее 8 г углерода в сингазе на стандартный кубический метр полученного сингаза-сырца. Изобретение позволяет разработать способ получения сингаза, обеспечивающий максимальное производство энергии или химических продуктов при сохранении на низком уровне количества непрореагировавшего углерода и сажи в сыром сингазе и углерода в золе. 7 з.п. ф-лы, 10 ил., 2 табл.

Настоящее изобретение относится к способу газификации углеродсодержащих материалов с образованием синтез-газа. Способ газификации углеродсодержащих материалов в газогенераторе включает загрузку углеродсодержащих материалов в газогенератор, подачу газа, содержащего молекулярный кислород, подачу метансодержащего газа и необязательно воды; причем общее количество подаваемого кислорода составляет от 0.75 до 3.0 фунт на фунт общего количества углерода, загруженного в газогенератор; при этом в газогенераторе получают золу, содержащую углерод в золе, где указанная зола содержит менее 5% углерода в золе; и образуется газ, содержащий монооксид углерода, диоксид углерода, водород и деготь; который затем обрабатывают при температуре от 954°С до 1927°С в присутствии молекулярного кислорода с образованием сингаза-сырца, содержащего моноокисд углерода, водород и углерод в сингазе. Полученный сингаз-сырец содержит меньше чем 8 г углерода в сингазе на стандартный кубический метр полученного сингаза-сырца. Изобретение позволяет разработать способ получения сингаза, обеспечивающий максимальное производство энергии или химических продуктов при сохранении на низком уровне количества непрореагировавшего углерода и сажи в сыром сингазе и углерода в золе. 8 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 табл., 47 пр.

Изобретение относится к области химического машиностроения, а именно к установкам для получения синтез-газа из углеводородсодержащего сырья, и может быть использовано в химической, нефтехимической, энергетической и других смежных отраслях промышленности для переработки углеводородного сырья с получением синтез-газа, используемого для энергетических и технологических целей. В высокотемпературном реакторе с мелкодисперсным распылом воды корпус снабжен блоком подачи воды. Блок подачи воды имеет в своем составе расположенные по периметру и направленные внутрь корпуса центробежные форсунки. Блок подачи воды разделяет внутреннюю полость корпуса на верхнюю и нижнюю полости. Нижняя полость связана с полостью блока подачи воды. Верхняя полость снабжена дополнительным кольцевым коллектором. Техническим результатом изобретения является повышение надежности реактора при производстве переменного количества синтез-газа и устранение непроизводительных потерь по утилизации тепла и воды, подаваемой для защиты стенок реактора. 2 ил.

Изобретение относится к способу и системе для образования и обработки синтез-газа с помощью плазменной газификации отходов, включающих муниципальные твердые отходы. Способ образования потока сингаза включает подачу отходов, их плазменную газификацию в условиях горения при подаче кислорода для образования потока сингаза, содержащего в пересчете на сухое вещество примерно до 50000 мг/Нм3 твердых частиц; 5-39 об.% Н2; 5-39 об.% CO; 15-50 об.% CO2; 8-30 об.% N2; 0-2 об.% аргона и 15-50 об.% влаги на сырое вещество. Поток имеет соотношение H2/CO примерно 0,3-2, и по меньшей мере 15 мас.% твердых частиц имеет аэродинамический диаметр частицы не более 1 мкм. Изобретение позволяет получить высококачественный синтез-газ, образованный из плазменно-газифицированных отходов, пригодный для эффективной очистки и производства энергии. 2 н. и 30 з.п. ф-лы, 2 ил., 7 табл., 2 пр.

Изобретение относится к газификатору биомассы с газификацией в перемещающемся потоке и способу газификации с использованием газификатора для получения синтез-газа из биотоплива в присутствии СВЧ-возбужденной плазмы. Газификатор содержит корпус печи, расположенный вертикально и содержащий впуск для топлива, в виде форсунок, выпуск для синтез-газа и выпуск для шлака, систему предварительной обработки топлива, расположенную снаружи корпуса печи и содержащую устройство дробления топлива, отсеивающее устройство, первый топливный контейнер для приема частиц топлива пригодного размера, второй топливный контейнер для приема частиц топлива непригодного размера и питающий бункер, нижняя часть которого соединена с корпусом печи посредством форсунок, и блок мониторинга. Слои микроволновых генераторов плазмы расположены параллельно у зоны газификации корпуса печи, и каждый слой микроволновых генераторов плазмы содержит от 2 до 4 впусков для рабочего газа. Изобретение обеспечивает высокоинтенсивную газификацию биомассы и экономическую эффективность. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области переработки углеводородного сырья, а конкретно к окислительной конверсии углеводородных газов в синтез-газ. Способ получения синтез-газа путем автотермической парокислородуглекислотной каталитической конверсии углеводородного сырья включает подогрев исходных сырьевых компонентов, очистку углеводородного сырья от серосодержащих соединений, смешение исходных сырьевых компонентов с образованием реакционного газового потока, осевую подачу реакционного потока внутрь трубчатого открытопористого каталитического блока радиальной фильтрации. Реакционный поток подают к первому трубчатому каталитическому элементу блока, выполненному из материала для осуществления процесса парциального окисления, с последующим прохождением частично реформированного потока через коаксиальный трубчатый зазор. Второй трубчатый каталитический элемент блока выполнен из материала для осуществления процесса пароуглекислотной конверсии. При этом на внутренней цилиндрической стенке первого каталитического элемента поддерживают температуру в интервале от 500 до 700°C, а на внутренней - в интервале от 1100 до 1600°C. Также описано устройство для получения синтез-газа. Результатом является повышение селективности и производительности по синтез-газу при прочих равных условиях сравнения по входному сырью. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 табл.

Изобретение относится к устройствам для газификации твердых органических топлив и может быть использовано для производства горючего генераторного газа. Техническим результатом является интенсификация процесса газификации при обеспечении высокой теплоты сгорания получаемого генераторного газа и повышение надежности газогенератора. Газогенератор твердого топлива содержит оболочку, внутри которой размещены корпус, патрубки для сбора газа, подачи в газификационную камеру сырья и газифицирующего агента и бункер. В стенке оболочки установлен патрубок для подачи газифицирующего агента в полость оболочки. В корпусе установлена горизонтальная центробежная газификационная камера с последовательно размещенными от центра к периферии зонами сушки, пиролиза, горения, восстановления твердого топлива. Боковая перфорированная стенка газификационной камеры расположена в зоне восстановления твердого топлива. Полость корпуса сообщена с патрубком для сбора газа. В торце газификационной камеры установлены патрубки для подачи в газификационную камеру сырья и газифицирующего агента. Бункер соединен с патрубком для подачи сырья в газификационную камеру. 1 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для обработки потока исходного продукта (сырого синтез-газа/сингаза), получаемого в процессе подземной газификации угля (ПГУ). Устройство содержит сепаратор для отделения жидкостей и твердых частиц от сырого сингаза, получаемого в процессе ПГУ, содержащий сосуд, содержащий верхнюю секцию и нижнюю секции; входной канал для подачи газа; выходной канал для газа, расположенный над входным каналом для подачи газа; выходной канал для жидкостей, расположенный под входным каналом для подачи газа; и корзиночный фильтр, размещенный в нижней секции сосуда, при этом нижняя секция сосуда вмещает отделяемые жидкости и твердые частицы; и выводную систему для направления сырого сингаза, содержащего высокую концентрацию кислорода, в атмосферу, при этом выводная система содержит вертикально расположенный сосуд; выходной канал для газа в верхней части сосуда; жидкостное уплотнение в нижней части сосуда; и входной канал для газа для подачи поступающего сингаза в жидкостное уплотнение. Изобретение позволяет сделать поток обработанного продукта ПГУ пригодным для последующего применения, например, для выработки энергии или в химическом производстве. Изобретение можно также использовать для изоляции, обработки и манипуляций с потоком исходного продукта ПГУ, который образуется при поджиге или выводе из эксплуатации подземного газогенератора. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к газификатору биомассы с неподвижным слоем на основе микроволновой плазмы и способу газификации биомассы и твердых отходов в синтез-газ высокого качества. Газификатор содержит вертикально расположенный корпус, блок мониторинга и устройство генерации микроволновой плазмы. На корпусе газификатора обеспечены впуск для материала и топлива, выпуск для полученного газа, впуск для кислорода/пара и выпуск для шлака в нижней его части. Корпус газификатора содержит свободную зону в своей верхней части и зону неподвижного слоя в своей нижней части. Блок мониторинга расположен вблизи выпуска для синтез-газа. Устройство генерации микроволновой плазмы расположено на корпусе газификатора. При осуществлении способа газификации подают биомассу в газификатор через питающее устройство, газифицируют ее в зоне с неподвижным слоем, давая высокотемпературный топочный газ, позволяют топочному газу течь вверх для теплообмена с новоподаваемой биомассой в зоне подачи газификатора и реагировать с паром, распыляемым из нижней форсунки кислорода/пара и с плазменным окислителем, генерируемым первым микроволновым генератором плазмы, с получением синтез-газа, позволяют синтез-газу течь вверх в свободную зону, где смолу в синтез-газе крекируют, а углеводороды в синтез-газе превращают в присутствии плазмы, генерируемой вторым микроволновым генератором плазмы, позволяют коксовым остаткам падать вниз в зону неподвижного слоя и выделять тепловую энергию для поддержания температуры зоны неподвижного слоя, а также выпускают шлаки из выпуска для шлаков и осуществляют мониторинг температуры и компонентов синтез-газа, чтобы поддерживать параметры процесса в заданном интервале. Изобретение обеспечивает газификацию с высокой эффективностью и экономичностью. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх