Устройство для получения синтез-газа

Авторы патента:

ФОЛЬКМАР ШМИДТ

БЕРНХАРД ЛИДЕР

ГЕЙНРИХ ШЕВЕ

ГАНС ДОРЕН

C10J3/76 - водяные рубашки; рубашки паровых котлов

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Своз Советекнх

Соцналнстнчвакнх

Реслублнн (ii>917700

IC AATKHTV (61) Дополнительный к патенту (5l) М. Кл. (22) Заявлено. 07. О2. 78 (21) 2573950/23-26 (32) )0.02.77 ! (831, ФРГ (23) Приоритет

: (31)Р 2705558 9

С 10 J 3/76

1Ьеулерстинныб комктет.СССР ао делан нзюбретенкй н вткрштМ

Опубликовано 30.03.82.Бюллетень №) 2

Дата опубликования описания 30,03.82 з у т Я e j f ó..

Иностранцы

Фолькмар Шмидт, Бернхард Лидер, Гейнрих.йеве и Ганс Дорен (72) Авторы изобретения

/ (ФРГ) Иностранная фирма

"Рурхеми АГ" (ФРГ) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕЗ-ГАЗА

Изобретение относится к газо- . генераторам, в частности к устройству для получения синтез газа.

Известно устройство для получе-. ния синтез-газа, включающее каме- Ь ру газификации и камеру охлаждения с водяной ванной, расположен-. ную под камерой газификации и снабженную трубой для отвода шлака и синтез-газа, расположенной над по-. ))) верхностью водяной ванны )3.

Недостаток этого устройства заключается в том, что жидкие и плас" тичные частицы шлака, содержащиеся в синтез-газе полностью не отделя-.; )5 о

Ф ются от газа и уносимые газовым потоком частицы шлака осаждаются в трубе для отвода синтез-газа, что в конечном итоге приводит к закупорке трубы и снижению надежности рабо- 20 о ты.

Наиболее близким.к предлагаемому по технической сущности является уст. ройство для получения синтез-газа, включающее камеру газификации, каме И ру охлаждения с водяной ванной, расположенную под камерой газификации и снабженную наружными холодильными трубами, водоохлаждаемыми задвижками, трубой для отвода шлака и трубой для отвода синтез-газа, расположенной над поверхностью водяной ванны в верхней части камеры газификации 2).

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не позво. ляет предотвратить закупорку трубы для отвода синтез-газа, что также снижает надежность работы.

Цель. изобретения вЂ” повышение надежности за счет снижения закупорки трубы для отвода синтез-газа.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для получения синтез-газа, включающем камеру газификации, камеру охлаждения с водяной ванной, расположенную под камерой газификации и снабженную холодильны-., мй трубами и трубами для отвода шлака и синтез-газа, холодильные трубы распо3

9l 77 ложены в камере охлаждения, труба для отвода синтез-газа расположена в ниж ней части камеры охлаждения под углом к поверхносчи водяной ванны.

На чертеже схемагично изображено устройство, общий вид.

Устройство включаег камеру 1 гази фикации, в днище ко"îðîé располо.жено сопло, сообщающееся с камерой

2 охлаждения, Камера 2 снабжена хо- 1о лодильными трубами 3, расположенными на расстоянии .от стенок. В нижней части камеры 2 размещена водя ная ванна 4, которая через трубопровод соединена со 15 остатков, суспендированных в воде.

Над поверхностью водяной ванны расположена наклоненная вниз труба 6 для отвода синтез-газа, которая может быть соединена с конвекционной каме- zo рой 7 для дальнейшего охлаждения синтез-газа. . Расстояние между поверхностью водяной ванны 4 и выходом камеры 1 газификации составляет 0,5-6 -крат- 25 ное внутреннего диаметра камеры 2.

Устройство работает следующим образом.

Получае чй в камере 1 газификации синтез-газ и остаток, который щ состоит из крупных агломератов и уносимых. газовым потоком мелких капелек, со скоростью 1-30 м/с соплом подают центрально в расположенную под камерой 1 газификации камеру 2, которая снабжена холодильными трубами 3. При этом крупные агломераты беспрепятственно подают через камеру 2 и водяную ванну 4. Уносимые газовым потоком мелкие капельки зат.вердевают при пропускании через . камеру 2 и при отводе синтез-газа через трубу 6 наибольшая часть затвердевших частиц попадает в водяную.ванну за счет центробежной силы.

Мелкие частички, которые уносятся отводимым синтез-газом, затвердевают до того, что они не вызывают засорения или закупорки точбы 6.Эти мелкие частички также на засоряют конвекционную

50 камеру 7, в которой газ дальше охлаждается.

Синтез-газ, который с повышенной скороагью центрально сверху поступает в камеру 2, представляет собой турбулентную струю, которая уносит остатки газификации и тем самым предотвращает их контакт с холодильны00 4 ми рубами 3 или со сченкой камеры 2.

Для полного исключения контакта горячего синтез-газа со стенкой камеры 2 пространства между отдельными холодильными трубами 3 в окружном направлении эакрываюэ сваренными перемычками. Поэгому с1енка мо-жет быть выполнена из стали. Таким образом, сченку можно не снабжать футеровкой.

Камера 2 может быть выполнена цилиндрической или же на 0-15 конически пасшипяюшейся вниз.

Пример . Из камеры газифика1ции, в которой 13 780 кг/ч водной пульпы угля подвергают газификации при 1390 С и давлении 37 бар, через выпускное сопло диаметром 965 мм отводят 14 380 кг/ч синтез-газа, который уносит 1215 кг/ч шлака, 256 кг/ч не сгоревшего углерода и 5416 кг/ч . водяного пара. Затем газовый поток пропускают через. расположенную непосредственно под камерой 1 газификации камеру 2 длиной 13 м и диаметром 3,8 м, имеющую поверхность охлаждения 83 м, которая представляет собой венец труб размером 57х4 мм имеющий диаметр делительиой окружвЂ” ности 3 м.

После охлаждения до 900 С синтез-гаэ отклоняется над находящейся в нижней части камеры водяной ванной и сбоку отводится из камеры 2 по трубе 6. В водную ванну 4 попадают

924 кг/ч шлака и .246 кг/ч не сгоревшего углерода. Вместе с газовым потоком из камеры 2 охлаждения уносятся

290 кг/ч не сгоревшего углерода.

Засорение трубы 6 не наблюдается.

Иэ водной ванны 4 отводят

20. 000 кг/ч воды при 186 С, которую можно применять для подогрева обессоленной питательной воды, пода ваемой в холодильные трубы 3. В холодильных трубах 3 обессоленная вода переводится в пар.

Размещение холодильных труб внут.ри камеры охлаждения и трубы для от вода синтез-газа в нижней ее части под углом к поверхности ванны позволяет интенсифицировать теплообмен, что позволяет охладить мелкие час-тицы шлака до: температуры, при которой они теряют липкость и не закупо-. ривают трубу для отвода шлака, что в свою очередь повышает надежность рао боты устройства, 5 917700 6

Формула изобретения газа, холодильные трубы расположены в камере охлаждения, труба для от

Устройс1во для получения синтез- вода синтез-газа расположена в нижгаза, включающее камеру газифнка- ней части камеры охлаждения под угции, камеру охлаждения с водяной ван-,лом к поверхности водяной ванны. ной, расположенную под камерой гази- Источники информации, фикации и снабженную холодильными принятые во внимание при зкспертизе трубами и трубами для отвода шлака 1. Патент США В 3607157, и синтез-газа, о т л и ч а ю щ е е- кл. 48"26, 1971 ° с я тем, что, с целью повышения to 2, Авторское свидетельство СССР . надежности работы за счет снижения !! !06090, кл. С 10 J Э/08, 1956 закупорки отрубы для отвода синтез- (прототип).

ВНИИПИ Заказ 1935/80 Тираж 524 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Охлаждаемая водой фурма для транспортных газогенераторов // 63596

Газогенератор для дров и торфа // 38956

Многошахтный газогенератор // 30787

Корпус реактора газификации с внутренней стенкой из множества трубок, и содержащий несколько горелок // 2466176

Изобретение относится к области получения синтез-газа

Установка для газификации минеральных топлив // 1149881

Система распределения воды в реакторе газификации // 2570866

Изобретение относится к системе распределения воды и способу распределения воды в реакторе газификации для осуществления процесса шлакообразования в потоке, в котором вырабатываемый синтез-газ во время реакции газификации течет вниз. Система распределения воды в реакторе газификации для осуществления процесса шлакообразования в потоке, где концентрический кольцевой распределительный канал в сочетании с осесимметричной отклоняющей поверхностью, вогнутой в ее поперечном сечении, предназначены для использования в качестве системы распределения воды, чтобы сформировать водяную завесу, причем кольцевой распределительный канал содержит по меньшей мере одно отверстие для подачи воды, кольцевой распределительный канал содержит отверстия, которые пригодны для выпуска воды в виде струи, направление струи из отверстий указывает вовнутрь вогнутой отклоняющей поверхности, в направлении струи из отверстий плоскостная ориентация вогнутой поверхности характеризуется так, что направление струи и тангенциальная плоскость площади поперечного сечения выровнены относительно друг друга в точке встречи со струей под острым углом от 0 до 45°, и отклоняющая поверхность характеризуется такой кривизной в поперечном сечении, что ее угол отклонения превышает 60°. Раскрытый в настоящем документе способ предусматривает ввод воды под повышенным давлением в кольцевой распределительный канал, через который она быстро проходит до тех пор, пока она не покинет кольцевой распределительный канал через отверстия; столкновение каждой из струй воды, сформированных на выходе из отверстий, с отклоняющей поверхностью; отклонение каждой из струй воды при скольжении вдоль отклоняющей поверхности и смешивание со струей воды из соседнего отверстия для формирования сплошной водяной пленки; и введение указанной сплошной водяной пленки вовнутрь реактора после того, как она покидает отклоняющую поверхность в направлении вниз. Техническим результатом изобретения является создание усовершенствованной системы распределения воды и усовершенствованного способа распределения воды в реакторе газификации. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.