Установка для газификации рисовой лузги

Изобретение относится к устройствам для газификации рисовой лузги с целью получения газа, пригодного для использования в газопоршневых генераторах. Установка для газификации рисовой лузги содержит реактор для газификации, сообщенный с узлом подготовки сырья, узлом подачи воздуха и узлом очистки газовоздушной смеси. Узел подготовки сырья включает последовательно установленные и сообщенные между собой вентилятор и калорифер, который соединен с силосом с активной вентиляцией, который также сообщен с транспортером для подачи сырья в норию, соединенную с оперативной емкостью, а также подающий шнек, сообщенный с патрубком для подачи сырья реактора для газификации. Узел очистки выполнен в виде патрубка для удаления золы, расположенного в днище реактора для газификации, и циклона-разгрузителя, который сообщен с патрубком для отвода газовоздушной смеси реактора для газификации. Узел подачи воздуха установлен в нижней части реактора для газификации и включает последовательно установленные и сообщенные между собой вентилятор, калорифер, осушитель воздуха, сообщенный через патрубок подвода воздуха с реактором для газификации. При этом силос выполнен с конусным дном с углом наклона 60 градусов или с плоским дном, а его разгрузочное устройство имеет встроенный обратный конус. Технический результат - снижение концентрации водорода и кислорода в газовоздушной смеси, стабилизация температурных параметров атмосферного воздуха, подаваемого на газификацию. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для газификации рисовой лузги с целью получения газа, пригодного для использования в газопоршневых генераторах.

Синтез-газ является газовоздушной смесью, которая содержит комплекс горючих газов.

Китайская патентная заявка №200510043836 раскрывает устройство для газификации биомассы с низким содержанием смолы. Газификатор представляет собой газификатор с неподвижным слоем; так как реакция восстановления поглощает тепло, разница температур между верхней и нижней частями слоя является огромной (температура в верхней части около 1000°C, а в нижней части около 500°C), что является характерным недостатком газификатора с неподвижным слоем.

Известно устройство для получения синтез-газа с низким содержанием смол из биомассы, содержащее по меньшей мере один первый реактор кипящего слоя и по меньшей мере один следующий реактор кипящего слоя, который содержит сопловое днище, причем реакторы кипящего слоя выполнены таким образом, что (а) в первом реакторе кипящего слоя образуется по меньшей мере один газ, который подается в следующий реактор в качестве газа для образования в нем кипящего слоя, и (b) в первом реакторе кипящего слоя образуется пиролизный кокс, который в виде мелких частиц выводится вместе с газом и подается в следующий реактор кипящего слоя через сопловое днище, при этом устройство содержит средство для нагрева газа перед подачей в следующий реактор кипящего слоя, перед первым реактором кипящего слоя расположено сушильное устройство для сушки биомассы, содержащее контур для циркуляции выпара с теплообменником, а перед сушильным устройством расположено устройство подогрева биомассы, которое содержит контур для циркуляции газа с теплообменником (пат. №2516533, опубл. 20.045.2014 г.).

Недостатком данного устройства является использование влажной биомассы с содержанием воды свыше 40%, что может привести к снижению температуры процесса газификации, так как водяной пар в количестве свыше необходимого для образования кипящего слоя оказывается балластом, снижающим тепловой баланс. Просушивание биомассы производят при температуре не выше 280°C, так как в противном случае начинается экзотермическое разложение биомассы, а прогрев биомассы осуществляют до температуры 80-150°C. Данный способ трудоемок и направлен на использование сырья различной влажности, что приводит к нестабильности процесса газификации и повышает взрывоопасность установки. Весь процесс является сложным и отличается высоким энергопотреблением.

Вышеупомянутые устройства газификации биомассы не могут устранить такие недостатки, как нестабильность температурных параметров газификации, ее низкая эффективность, большие капиталовложения, что не позволяет производить синтез-газ с высокой эффективностью и низкой стоимостью.

Задачей изобретения является разработка установки для газификации рисовой лузги, позволяющей стабилизировать процесс газификации, обеспечивающей безопасность работы, а также повышение устойчивости работы установки к перепадам температуры окружающей среды.

Техническим результатом изобретения является снижение концентрации водорода и кислорода в газовоздушной смеси в процессе газификации рисовой лузги, стабилизация температурных параметров атмосферного воздуха, подаваемого на протекание процесса газификации.

Технический результат достигается тем, что установка для газификации рисовой лузги содержит реактор для газификации, сообщенный с узлом подготовки сырья, узлом подачи воздуха и узлом очистки газовоздушной смеси, при этом узел подготовки сырья включает последовательно установленные и сообщенные между собой вентилятор и калорифер, который соединен с силосом с активной вентиляцией, который также сообщен с транспортером для подачи сырья в норию, соединенную с оперативной емкостью, а также подающий шнек, сообщенный с патрубком для подачи сырья реактора для газификации, узел очистки выполнен в виде патрубка для удаления золы, расположенного в днище реактора для газификации, и циклона-разгрузителя, который сообщен с патрубком для отвода газовоздушной смеси реактора для газификации, узел подачи воздуха установлен в нижней части реактора для газификации и включает последовательно установленные и сообщенные между собой вентилятор, калорифер, осушитель воздуха, сообщенный через патрубок подвода воздуха с реактором для газификации.

При этом силос выполнен с конусным дном с углом наклона 60 градусов или с плоским дном, а его разгрузочное устройство имеет встроенный обратный конус.

Воронкообразное истечение сырья из силоса способствует слеживанию, неравномерному просушиванию сырья возле стенок силоса, поэтому установка силоса с плоским или конусным дном с активным вентилированием, разгрузочное устройство которого имеет встроенный обратный конус, позволит обеспечить столбовое истечение лузги и равномерное просушивание сырья с целью удаления свободносвязанной влаги. Просушивание сырья до 20% влажности позволит стабилизировать температуру процесса газификации путем снижения содержания водорода и кислорода в газовоздушной смеси, что позволит повысить безопасность работы установки, а также получить газовоздушную смесь кондиционного состава, пригодную после дополнительной обработки для использования в газопоршневых генераторах.

При газификации рисовой лузги на влажность газовоздушной смеси оказывает влияние температура подаваемого атмосферно воздуха. Поэтому с целью стабилизации процесса газификации необходимо обеспечить постоянные показатели влажности и температуры подаваемого атмосферного воздуха. Для этого в установке для газификации рисовой лузги установлен узел подготовки воздуха, сообщенный с реактором для газификации. Узел подготовки воздуха включает последовательно установленные и сообщенные между собой вентилятор, калорифер и осушитель воздуха. Калорифер позволяет подогреть воздух до необходимой температуры, а осушитель - снизить влажность до нижнего предела. Просушивание рисовой лузги в силосе активным вентилированием, а также подготовка воздуха, подаваемого в реактор для газификации, позволит максимально снизить температурный скачок газовоздушной смеси, что позволит уменьшить в ней концентрацию водорода и кислорода.

Перепады температуры окружающей среды влияют на влажность и температуру подаваемого атмосферного воздуха в реактор для газификации. Установка калорифера жидкостного позволит при низких температурах окружающей среды повысить температуру воздуха, а при высоких - снизить, обеспечив тем самым стабильность температуры подаваемого воздуха. Все вышеизложенное позволит стабилизировать процесс газификации и даст возможность использования установки при различных климатических условиях.

На фиг. 1 представлена установка для газификации рисовой лузги, которая содержит реактор для газификации 1, сообщенный с узлом подготовки сырья и узлом очистки газовоздушной смеси, при этом узел подготовки сырья включает последовательно установленные и сообщенные между собой вентилятор 3 и калорифер 2, который соединен с силосом 4 с активной вентиляцией, который также сообщен с транспортером 5 для подачи сырья в норию 6, соединенную с оперативной емкостью 7, а также подающий шнек 8, сообщенный с патрубком 9 для подачи сырья. Также в нижней части реактора для газификации 1 установлен узел подачи воздуха, включающий последовательно установленные и сообщенные между собой вентилятор 10, калорифер 11, осушитель воздуха 12, сообщенные с реактором для газификации 1 через патрубок подачи воздуха 13, узел очистки выполнен в виде циклона-разгрузителя 14, сообщенного с патрубком 15 для отвода газовоздушной смеси, и патрубка 16 для удаления золы, расположенного в днище реактора для газификации 1. При этом силос 4 выполнен с конусным дном с углом наклона 60 градусов или с плоским дном, а его разгрузочное устройство имеет встроенный обратный конус.

Установка для газификации рисовой лузги работает следующим образом. В силосе 4 рисовую лузгу подвергают просушиванию до влажности 20% путем активного вентилирования посредством подачи теплового воздуха из калорифера 2, нагнетаемого вентилятором 3. После чего рисовая лузга по транспортеру 5 поступает на норию 6, посредством которой попадает в оперативную емкость 7, откуда подающий шнек 8 через патрубок 9 для подачи сырья транспортирует подготовленную рисовую лузгу в реактор для газификации 1. Атмосферный воздух через вентилятор 10 подают на калорифер 11, где происходит его нагрев до необходимой температуры, после чего нагретый воздух пропускают через осушитель воздуха 12 с целью снижения его влажности. Затем через патрубок 13 подачи воздуха он поступает в реактор для газификации 1, где происходит газификация рисовой лузги при температуре 650-700°С. В связи с тем, что рисовая лузга поступила подсушенной до влажности 20%, не происходит резкого образования газовоздушной смеси, так как свободносвязанная влага уже удалена и воздух был стабилизирован по температуре и влажности, повышение содержания водорода и кислорода не происходит, т.е. процесс газификации рисовой лузги стабилизирован. В процессе газификации образовавшаяся газовоздушная смесь через патрубок 15 для отвода газовоздушной смеси поступает на очистку в циклон-разгрузитель 14. Образовавшуюся в процессе газификации рисовой лузги золу удаляют из реактора для газификации 1 через патрубок 16 для удаления золы.

Таким образом, совокупность признаков, указанных в формуле изобретения, позволит достичь желаемый технический результат.

Установка для газификации рисовой лузги, содержащая реактор для газификации, сообщенный с узлом подготовки сырья, узлом подачи воздуха и узлом очистки газовоздушной смеси, при этом узел подготовки сырья включает последовательно установленные и сообщенные между собой вентилятор и калорифер, который соединен с силосом с активной вентиляцией, который также сообщен с транспортером для подачи сырья в норию, соединенную с оперативной емкостью, а также подающий шнек, сообщенный с патрубком для подачи сырья реактора для газификации, узел очистки выполнен в виде патрубка для удаления золы, расположенного в днище реактора для газификации, и циклона-разгрузителя, который сообщен с патрубком для отвода газовоздушной смеси реактора для газификации, узел подачи воздуха установлен в нижней части реактора для газификации и включает последовательно установленные и сообщенные между собой вентилятор, калорифер, осушитель воздуха, сообщенный через патрубок подвода воздуха с реактором для газификации, при этом силос выполнен с конусным дном с углом наклона 60 градусов или с плоским дном, а его разгрузочное устройство имеет встроенный обратный конус.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области получения синтез-газа. В силосе 4 рисовую лузгу подвергают подсушиванию путем активного вентилирования посредством подачи теплого воздуха из калорифера 2, нагнетаемого вентилятором 3.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ извлечения фторида водорода из его водных растворов включает восстановление воды углеродом при повышенной температуре.

Изобретение относится к теплоэнергетике, кроме того, изобретение может быть использовано на предприятиях химической промышленности для получения синтез-газа, метана, аммония, жидких моторных топлив и других ценных химических продуктов и соединений.

Изобретение относится к области переработки углеродсодержащих материалов. Проводят газификацию биомассы.

Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствам для получения горючих газов, жидкого топлива и твердого остатка из пластмассы, полимеров, шин, автомобильных скрабов, кабелей.

Изобретение относится к улучшению в производстве жидких топлив из твердого сырья. Способ производства топлива из углеродистого сырьевого материала включает: (A) получение ископаемого углеводородного топливного исходного сырья, выбранного из группы, включающей природный газ, метан, нафту, жидкие нефтяные газы (LPG), (B) формирование из указанного углеводородного топливного исходного сырья потока газообразного продукта, включающего водород и моноксид углерода в мольном соотношении Н2:СО по меньшей мере в 2,0:1, (C) добавление потока газообразного продукта, сформированного на стадии (В), к потоку синтез-газа, содержащему водород и СО, который получают из углеродистого сырьевого материала, выбранного из биомассы, угля, кокса или битума путем газификации в достаточном количестве для образования смешанного потока синтез-газа, имеющего мольное соотношение Н2:СО, большее, чем у указанного потока синтез-газа, полученного из углеродистого сырьевого материала, (D) превращение указанного смешанного потока синтез-газа с образованием топлива-продукта и извлечения из указанного превращения потока побочных продуктов, включающего один или более из водорода, СО, водяного пара, метана и углеводородов, содержащих 2-8 атомов углерода и 0-2 атома кислорода, и включает стадию (E), где поток побочных продуктов делят-осуществляют реакцию до менее 100% указанного потока побочных продуктов в образовании указанного газообразного потока продукта на стадии (В) и также до менее 100% потока побочных продуктов, полученного на стадии (D), подают на стадию (В) и сжигают для производства тепла, которое потребляется в формировании указанного газообразного потока продукта на стадии (В), при этом далее способ включает испарение сырьевого потока воды при помощи тепла, полученного путем превращения указанного смешанного потока синтез-газа на стадии (D), с получением пара, введение этого потока пара в реакцию с углеводородным сырьем на основе ископаемого топлива на стадии (В) и в газификацию углеродистого сырьевого материала.

Изобретение относится к устройствам для выработки тепловой и электрической энергии по месту их генерации путем преобразования твердых углеводородных топлив в газообразное топливо за счет осуществления внутрипластовой подземной огневой газификации.

Изобретение относится к способу переработки биомассы в газообразные продукты, в частности к переработке гидролизного лигнина или целлюлозы в синтез-газ, и может быть использовано при утилизации отходов возобновляемого сырья растительного происхождения, в том числе деревообрабатывающей промышленности.

Изобретение относится к области энергетики. Биоотходы подают в узел сортировки 10, где их разделяют в зависимости от возможности анаэробного разложения.

Изобретение относится к области переработки низкокалорийного топлива, утилизации твердых бытовых и промышленных отходов. Низкокалорийное топливо газифицируют в пиролизном реакторе 1.

Изобретение относится к области получения синтез-газа. В силосе 4 рисовую лузгу подвергают подсушиванию путем активного вентилирования посредством подачи теплого воздуха из калорифера 2, нагнетаемого вентилятором 3.

Изобретение может быть использовано в производстве химических реагентов, топлива или абсорбентов. Устройство для непрерывного термического разложения органического материала содержит механизм 2 подачи органического материала в реакционный сосуд 1, аппликатор давления 6 для спрессовывания реакционного слоя, зону 24 автогенной реакции органического материала в реакционном слое, газоотвод 7, зону охлаждения 25 и канал для выгрузки карбонизированного органического материала 17 из реакционного сосуда 1.

Изобретение может быть использовано для получения экологичной энергии путем сжигания биомассы. Обработка биомассы включает загрузку биомассы в торрефикационную систему, нагревание биомассы, содержащей влагу, до температуры торрефикации.

Изобретение относится к способу переработки биомассы в газообразные продукты, в частности к переработке гидролизного лигнина или целлюлозы в синтез-газ, и может быть использовано при утилизации отходов возобновляемого сырья растительного происхождения, в том числе деревообрабатывающей промышленности.

Изобретение относится к области переработки органосодержащего сырья и может быть использовано при переработке отработанных деревянных шпал. Способ включает сушку сырья при температуре 160-200°C в двух последовательно соединенных шнековых транспортерах - в первом транспортере 5 путем передачи тепловой энергии топочными газами через стенку, а во втором 6 за счет передачи тепловой энергии нагретым топочными газами воздухом, дозирование его в конусный реактор пиролиза 7, обогреваемый топочными газами, и термическое разложение при температуре 450-520°C с образованием парогазовой смеси.

Изобретение относится к пиролизу и установке, в которой твердый теплоноситель отделяют от продуктов реакции пиролиза и охлаждают при помощи закалочной среды для улучшения регулирования температуры.

Изобретение относится к лесохимической промышленности, а именно к способам получения дегтя, который применяется в ветеринарии, кожевенной и фармацевтической промышленности.

Изобретение может быть использовано в угольной промышленности и лесохимическом производстве. Углевыжигательная печь включает теплоизолированную камеру пиролиза (1), сообщающуюся посредством снабженного теплоизоляцией трубопровода (30) с системой конденсации, включающей охладитель (3) и сборник конденсата (31).

Изобретения могут быть использованы в угольной промышленности. Устройство для обугливания соломы, предназначенное для осуществления способа производства угля из соломы, содержит резервуар (1) для пиролиза, резервуар (2) для обугливания и регулируемую трубу (3) для подачи кислорода.

Изобретение относится к способу и устройству для торрефикации (высушивания) биомассы при низкой температуре так, чтобы получить продукт с высоким содержанием углерода, обладающий возможными гидрофобными свойствами.
Наверх