Spôsob pyrolýzy a splynovania organických látok alebo zmesí organických látok a zariadenie na jeho uskutočňovanie

Číslo patentu: 286582

Dátum: 29.12.2008

Autori: Hamel Stefan, Krumm Wolfgang, Funk Günter

Je ešte 1 strana.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Organické látky sa zavádzajú do reaktora sušenia a pyrolýzy (1), kde sa dostávajú do kontaktu s materiálom fluidizovanej vrstvy (35) spaľovacieho zariadenia fluidizovanej vrstvy (3) alebo kde sa dostávajú do kontaktu s materiálom fluidizovanej vrstvy (35) a stenou spaľovacieho zariadenia fluidizovanej vrstvy (3), a pritom sa realizuje sušenie a pyrolýza. Tuhé uhlíkaté zvyšky, nepovinne s časťami pary a pyrolytickými plynmi a materiálom fluidizovanej vrstvy, sú vedené späť do spaľovacieho zariadenia fluidizačnej vrstvy (3), kde dochádza ku spopolneniu organických látok, kde je materiál fluidizovanej vrstvy zahrievaný a je opäť zavádzaný do reaktora pyrolýzy (1). Para, ktorá vznikne sušením a z pyrolitických plynov (13), je nasledovne upravená kondenzovateľnými látkami v ďalšej reakčnej zóne (2), čím je k dispozícii dcérsky plyn (23) s vysokou kalorickou hodnotou. Sušenie a pyrolýza sa realizujú aspoň v jednom alebo vo viacerých reaktoroch pyrolýzy (1). Spaľovacie zariadenie fluidizačnej vrstvy (3), v ktorom sa spopolňujú pyrolytické plyny (13), je ovládané ako stacionárny výmenník tepla. Pyrolytické plyny (13) sa zavádzajú do nepriameho výmenníka tepla. Spaliny odpadových plynov (37), nepovinne s materiálom fluidizovanej vrstvy spaľovacieho zariadenia fluidizovanej vrstvy (3), sa dostávajú do kontaktu s nepriamym výmenníkom tepla (2) tak, že ich tepelný obsah sa využíva na reakciu pyrolytických plynov (13) so stužujúcou látkou (21).

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka spôsobu pyrolýzy a splynovania organických látok alebo zmesi organických látok a zariadenia realizujúceho takýto spôsob.Známych je nmoho spôsobov úpravy a využívania látok a zmesí organických látok, napríklad pomocou splynovania a pyrolýzy. Spôsoby sa od seba líšia podľa druhu oxidácie alebo redukcie použitého plynu a podľa druhu kontaktu medzi pevnou látkou a plynom. Pri ložiskách tuhých látok a ložiskách plynu sa rozlišuje medzi, okrem iného, cirkulačným virivým splynovačom a unášajúcim (strhujúcim) splynovačom, splynovačom s rotačnou pecou a splynovačom s pohyblivýrn lôžkom a protismemým tokom plynu, so súbežným prúdom plynu alebo s priečnym prúdom plynu. Väčšina súbežných spôsobov splynovania nie je pre malé decentralízované systémy vhodná, a to vplyvom vysokého namáhania zariadenia. Menšie a decentralizované systémy sú vhodné tam, kde sa prevažne ako aplikačný materiál spracováva biornasa.Prevádzkové správanie spôsobov splynovania, V súlade s princípom vírivého (cirkulujúceho) fluidizovaného ložiska - vrstvy, závisí od veľkosti častíc fluidizovaného ložiska - vrstvy pozostávajúceho z použitého materiálu, ktorý sa má splynovať a taktiež z cirkulujúceho inertného materiálu. Zodpovedajúce požiadavky vyplývajú z nároku na jednotnú veľkost aplikovaného materiálu. Extrémne vysoké požiadavky na pripravu paliva sa objavujú pri splynovaní spôsobom unášanía vrstvy, ktorý jediný umožňuje použitie paliva s práškovýrni časticami.Ďalšou podstatnou nevýhodou známych splynovacich spôsobov je, že na ne nadväzujú ďalšie procesy,napríklad sušenie, odplynovanie, splynovanie a spaľovanie aplikovaného materiálu realizovaného v zónach priamo nadväzujúcich na seba a spájajúcich sa navzájom. Výsledkom je to, že jednotlivé zóny nie sú definované a odplynovanie, splynovanie a spopolňovanie neprebieha v jednotlivých miestach kompletne. Pri iných známych spôsoboch bol uskutočnený pokus o elimináciu týchto nevýhod oddelením riadenia jednotlivých prevádzkových stupňov pri palive, odplynovaní, splynovaní a spopolňovaní.V DE 197 20 331 Al je navrhnutý spôsob a zariadenie na splynovanie alebo spopolňovanie suchých alebo vlhkých jemných častíc alebo fragmentárnej biomasy a odpadu, pri ktorom vplyvom horúcich stien spopolňovacieho zariadenia a vplyvom prívodu horúceho odpadového plymu zo spopolňovacieho zariadenia do odplynujúcej pece dochádza k odplyneníu biologickej suroviny, pritom sa vyrobí koks a pyrolytický plyn,keď koks odchádza po prechode drvičom do žhaviacej časti splynujúceho reaktora, zatiaľ čo pyrolytický plyn horí v spopolňujúcej komore splynujúceho reaktora za podpory obmedzenćho množstva vzduchu, a keď odpadový plyn následne prúdi žhaviacou časťou splynujúceho reaktora, v ktorom prebieha okysličovanie CO súčasne s redukciou odpadového plynu (C 02) a pary (HgO) na spáliteľný chudobný plyn (CO, H 2). Vplyvom toho, že k pyrolýze dochádza zahrievanim, a to kontaktom s horúcimi spaľovanými odpadovýrni plynrni, a ďalej prebiehajúcim čiastočným spaľovaním pyrolýzového plynu, sa môže vyrobiť dcérsky plyn s nízkou kalorickou hodnotou, a to spôsobom navrhnutým v DE 197 20 331 A 1 . Ak sa použijú palivá s vysokým obsahom prchavých zložiek a koks s nízkou výťažnosťou, existuje tu riziko, ktoré spočíva v nedostatočnom vytvorení žeravej vrstvy splynujúceho reaktora, ktorá pozostáva z pyrolytického koksu, keď ďalej prebieha oxidácia uhlíka na CO so súčasnou redukciou odpadového plynu a pary na spáliteľný chudobný plyn, a to nedostatočne na úkor kalorickej hodnoty dcérskeho plynu.Spôsob je ďalej známy z US 4 568 362, ktorý sa zaoberá splynovaním organických látok a zmesi organických látok, pri ktorom sú organické látky zavádzané do reaktora pyrolýzy, v ktorom sa organické látky dostávajú do styku s médiom prenášajúcim teplo, pričom dochádza k rýchlej pyrolýze, ktorá premieňa organické látky na produkty pyrolýzy pozostávajúce z pyrolytických plynov s kondenzovateľnýrni látkami a z tuhých uhlíkatých zvyškov, pritom sa potrebná tepelná energia na pyrolýzu získava pri spopolňovaní tuhých uhlikatých zvyškov V spaľovacom reaktore a v druhej reakčnej zóne reaktora pyrolýzy, keď sa pyrolytické plyny obsahujúce decht krakujú pomocou pary a získava sa dcérsky plyn s vysokou kalorickou hodnotou. Pri týchto spôsoboch dochádza tak k pyrolýze, ako aj k spopolňovaniu tuhých uhlikatých zvyškov vo Íluidizovanej vrstve. Reakčná zóna pyrolytických plynov obsahujúcich decht sa nachádza v hornej časti Íluidizovanej vrstvy pyrolýzy. Ovládanie tluidizovanej vrstvy vyžaduje značnú pozornosť, pritom riadenie reakcií pyrolytických plynov v reakčnej zóne je ťažko možné.Nemecká patentová prihláška 197 77 693.0, na ktorej základe bol udelený patent DE 197 55 693 C l,uvádza spôsob splynovania organických látok a zmesi organických látok.Cieľom tohto vynálezu je poskytnúť spôsob, ktorý by bol ľahšie realizovateľný na pyrolýzu a splynovanie organických látok a zmesí organických látok, taktiež je cieľom vynálezu poskytnúť zariadenie generujúce plyn s vysokou kalorickou hodnotou.Pri spôsobe pyrolýzy a splynovaní organických látok alebo zmesí organických látok je uvedený cieľ dosiahnutý v súlade s vynálezom tak, že pyrolýza prebieha v reaktore s pohyblivým lôžkom - vrstvou alebo v rotačnom reaktore, kam sa nepovirme do pyrolytických plynov pridávajú splyňovacie látky, napríklad para a/alebo kyslík, odkiaľ sa pyrolytické plyny vedú do reakčnej zóny, v ktorej pyrolytické plyny reagujú s uvedenými splyňovacími látkami. Pevný uhlíkatý zvyšok a nepovinne aj časť pyrolytického plynu sa zavádza do spaľovacieho reaktora s fluidizovanou vrstvou, a to samostatne alebo spoločne s fluidizovanou vrstvou materiálu, kde dochádza k ich spopolneniu. Fluidizovaná vrstva materiálu sa tu zahrieva. Spaľovacie odpadové plyny a fluidizovaná vrstva materiálu sa dostávajú do kontaktu s reakčnou zónou, takže ich tepelný obsah možno použiť na reakciu pyrolytických plynov so splyňovacou látkou. Fluidizovaná wstva materiálu odobratá zo spaľovacieho reaktora s fluidizovanou vrstvou a pozostávajúca z popola, nespáleného koksu a nepovinne z dodatočne dodanej vrstvy žiaruvzdorného materiálu, sa vracia do reaktora pyrolýzy vo forme prenosného média tepla, s prenosom tepla do aplikovaného materiálu na realizáciu pyrolýzy, ku ktorej dochádza pri kontakte s fluidizovanou vrstvou materiálu a nepovinne dodatočne pomocou horúcich stien spaľovacieho reaktora s fluidizovanou vrstvou.Horúca vrstva fluidizovaného materiálu, zavedená do reaktora pyrolýzy zo spaľovanej fluidizovanej vrstvy, spôsobuje rýchle vysušenie a prolýzu aplikovaného materiálu a migráciu íluidizovanej vrstvy materiálu z hornej časti do spodnej časti cez šachtovú pec. Z dôvodu zaistenia dopravy šachtovou pecou je možné poskytnúť pevné vybavenie, závitovkový dopravník alebo miešač, a to v súlade s doterajším stavom techniky. Reaktor pyrolýzy môže byť taktiež konštruovaný ako rotačný reaktor, pri ktorom sa dosahuje dobré premiešanie aplikovaného materiálu a horúcej íluidizovanej vrstvy materiálu a súčasne aj spoľahlivá doprava. Z aplikovaného materiálu počas vysúšania unikajúca para a spolu s ňou aj pyrolytické plyny opúšťajú reaktor pyrolýzy a vstupujú do ďalšej reakčnej zóny. Zmes zostávajúcich tuhých uhlíkatých zvyškov a materiál ŕluidizovanej vrstvy sú spoločne transportované do spaľovacieho zariadenia fluidizovanej vrstvy, pritom sa môžu na transport použiť obvyklé prvky, napríklad skrutkovicové dopravníky alebo rohatka a podobne. Pri zariadeni podľa tohto vynálezu sa dáva prednosť slcrutkovicovému dopravníku.Vplyvom skutočnosti, že pyrolýza sa prednostné realizuje v šachtovej peci, je možné vynechať dodávku fluidizačného média, potrebného na íluidizovanú vrstvu pyrolýzy. Takto existuje možnost realizácie pyrolýzy celkom bez dodávky plynu, na rozdiel od pyrolýzy fluidizovanej vrstvy, do ktorej sa musí na tluidizáciu dodat aspoň minimálne množstvo plynu, aby sa dodalo akékoľvek požadované malé rrmožstvo napríklad dcérskeho plynu, alebo splyňovacej látky, napríklad pary, kyslíka alebo vzduchu. Týmto spôsobom existuje možnosť dodať plyn alebo splyňovaciu látku do reaktora pyrolýzy ako technický spôsob adaptácie na príslušný aplikačný materiál. Podľa spôsobu tohto vynálezu sa pyrolýza prednostné realizuje v reaktore pyrolýzy bez prítomnosti vzduchu alebo plynu. Iná výhoda realizácie pyrolýzy v oddelenom výrobnom stupni je daná efektom drvenia, ku ktorému dochádza v priebehu pyrolýzy, a ktorý umožňuje použiť hrubší úlomkovitý materiál, než aký sa bežne používa v reaktore s tluidizovanou vrstvou, a to vplyvom nedokonalého spaľovania odplynovania. Alternatívne existuje možnosť vložiť do zariadenia drvič, napríklad valcový drvič, a to do spaľovacieho zariadenia fluidizovanej vrstvy pred dopravné zariadenie na pevné uhlíkaté pyrolytické zvyšky a fluidizovanú vrstvu materiálu, pričom požiadavky na veľkosť častíc aplikovaného materiálu možno ďalej obmedzovať. Použitá energia na drvenie pyrolytického koksu je tu podstatne nižšia, ako je tomu pri drvení biomasy, napríklad dreva.Uhlíkaté tuhé pyrolytické zvyšky sa spopolňujú vzduchom vo fluidizovanej vrstve, pritom samy sa stávajú materiálom fluidizovanej vrstvy v tvare popola, pritom vplyvom uvoľňovania energie ďalej zohrievajú materiál už prítomnej tluidizovanej vrstvy. Spaľovacie zariadenie fluidizovanej vrstvy je konštruované a ovládané v súlade s úrovňou znalostí technológie Íluidizovanej vrstvy. Postupné pridávanie vzduchu môže byt výhodné, pokiaľ ide o emisiu spaľovacieho zariadenia fluidizovanej vrstvy. Spaľovací reaktor je konštruovaný ako stacionárne zariadenie fluidizovanej vrstvy, to znamená, že množstvo plynu Íluidizovaného média musi byť dostatočné, aby prekročilo minimálnu rýchlosť fluidizácie tuhých látok, ale na druhej strane nesmie prekračovať rýchlosť výhodnú na výnos. Pri výške fluidizovanej vrstvy 2,5 až 3 m sa požaduje pevné zariadenie, ktore by zabránilo vytváraniu pulzujúcej Íluidizovanej vrstvy a s tým spojenému pulzovaniu tlaku. Materiál fluidizovanej vrstvy zahriaty počas procedúry spaľovania je nakoniec opätovne dodávaný do reaktora pyrolýzy. Materiál tluidízovanej vrstvy pozostáva z popola, ktorý zostal po spopolnení tuhých uhlíkatých zvyškov. Ak dochádza V spaľovacom zariadení fluidizovanej vrstvy k nedostatočnému spaľovaniu koksu,materiál ŕluídizovanej vrstvy, ktorý je zavádzaný do obvodu ako médium prenosu tepla, pozostáva z popola aplikovaného materiálu a nespálených uhlíkatých zvyškov pyrolýzy. Pokiaľ sa pevné uhlíkaté zvyšky organických látok a zmesi organických látok dopravujú do spaľovacieho zariadenia tluidizovanej vrstvy rýchlo, apritom môžu zahŕňať len malý podiel materiálu, ktorý sa nedá splynovať alebo spopolniť, je možné dodatočne pridávať materiál, a to s cieľom vytvoriť íluidízovanú vrstvu. Ďalší materiál sa nemusí pridávať v tom prípade, ak aplikovaný materiál zahŕňa veľké rrmožstvo materiálu, ktorý sa nedá splynovať alebo spopolniť a ktorý je vhodný na vytvorenie fluidizovanej vrstvy. Všetky žiaruvzdorné materiály, napríklad piesok s priemerom zŕn menším ako 1,5 mm, sú vhodné na použitie ako prídavné materiály na vytvorenie fluidizovanej vrstvy. Odstránenie materiálu horúcej fluidizovanej vrstvy a jeho doprava do reaktora pyrolýzy sa prednostné realizuje pomocou jedného alebo viacerých prepadov, ktoré sa nachádzajú pri stene reaktora, alebo prenikajú stenou reaktora do fluidizovanej vrstvy. Tento spôsob má výhodu v tom, že ako doplnok k preprave materiálu fluidizovanej vrstvy do reaktora pyrolýzy je možné nastaviť výšku fluidizovanej vrstvy v spaľovacom zariadeni fluidizovanej vrstvy jednoduchým spôsobom. Odstránenie materiálu fluidizovanej vrstvy je taktiež možné uskutočniť pomocou iných známych dopravníkov, napríklad pomocou skrutkovicového dopravníka,pritom náklady na tento spôsob sú samozrejme vyššie.Vynález je založený na myšlienke štrukturalizácíe spôsobu na prevádzkové stupne, ktoré sa ľahšie realizujú. Jednotlivé stupne môžu byť navrhnuté úplne ideálne a môžu pritom brat do úvahy konkrétne vlastnosti aplikovaného materiálu s prihliadnutím na požadovanú kvalitu dcérskeho plynu, ktorý sa má získať.Prehľad obrázkov na výkreseĎalšie výhody vynálezu sú zrejmé z obrázkov, na ktorých sú zobrazené príklady uskutočnenia vynálezu.Obr. 1 znázorňuje prúdenie hmoty a energie stupňom pyrolýzy, reakčnou zónou a spaľovacím zariadením fluidizovanej vrstvy, a to spôsobom podľa tohto vynálezu obr. 2 schematicky znázorňuje uskutočnenie spôsobu podľa tohto vynálezu obr. 3 schematicky znázorňuje uskutočnenie zariadenia podľa tohto vynálezu.Z obr. 1 je vidieť, že aplikovaný materiál ll a materiál 35 fluidizovanej vrstvy je dodávaný ako prenosové médium tepla do reaktora 1 pyrolýzy. Prúd tepla transportovaný materiálom 35 fluidizovanej vrstvy vychádza z teploty spaľovacieho zariadenia fluidizovanej vrstvy, z podmienky a prúdu hmoty materiálu 35 fluidizovanej vrstvy a z prúdu aplikovaného materiálu 10 a z požadovanej teploty pyrolýzy. Okrem toho sa dodáva splyňovacia látka 11 a prúd 34 tepla, ktorý je privádzaný zo spaľovacieho zariadenia 3 fluidizovanej vrstvy. Tu z reaktora l stupňa pyrolýzy vystupuje pyrolytický plyn 13, ktorý je vedený do reakčnej zóny 2,ďalej pyrolytický plyn 15 vedený do spaľovacieho reaktora (do spaľovacieho zariadenia 3 fluidizovanej vrstvy), zmes 14 materiálu fluidizovanej vrstvy a pevného uhlíkatého pyrolytického zvyšku a taktiež prúd 12 stratového tepla.Zmes 14 materiálu fluidizovanej vrstvy a pevného uhlíkatého pyrolytického zvyšku sa vedie do spaľovacieho zariadenia 3 fluidizovanej vrstvy, a to spoločne s pyrolytickýrn plynom 15 a vzduchom 3. Materiál 35 fluidizovanej vrstvy sa zahrieva a po spopolnení sa vedie späť do reaktora 1 pyrolýzy. Spaľovacie zariadenie 3 fluidizovanej vrstvy taktiež opúšťajú spaliny 37 odpadového plynu. Časť tepla 36 z odpadového plynu sa prevádza do reakčnej zóny 2. Tu spaľovacie zariadenie 3 taktiež opúšťa prúd 33 stratového tepla a materiál 32 fluidizovanej vrstvy, ktorý sa musí odstrániť z dôvodu možnosti regulácie celkového pevného obsahu v stacionámej operácii.Pyrolýzovaný plyn 13 dodávaný do reakčnej zóny 2 je spoločne so splyňovacou látkou 21 premenený na dcérsky plyn 23, a to pomocou dodávaného tepla 36 za prítomnosti katalyzátora. Dcérsky plyn 23 a prúd stratového tepla nakoniec odchádza z reakčnej zóny 2.V nasledujúcom príklade je opísaný príklad návrhu spôsobu a konštrukcie zariadenia podľa tohto vynálezu. Spôsob podľa obr. 2, ktorému sa dáva prednosť, a zariadenie podľa obr. 3, ktorému sa taktiež dáva prednosť, slúžia na pyrolýzu a splynovanie 900 kg dreva za hodinu. Drevo použité ako príklad pozostáva z 52,3 hmotnosti z uhlíka, 5,9 hmotnosti z vodíka a 41,8 z kyslíka, a to s prihliadnutím na zmes paliva bez vody a popola, ked ďalej zahŕňa časť popola s hodnotou 0,5 l hmotnosti, a to pokiaľ ide o hrubý aplikovaný materiál. Kalorická hodnota dreva sa rovná až H., 17,2 MJ/kg pri stave bez vody, keď výkon tepelného splynovača dosahuje hodnoty až 3,92 MW.Pri uskutočnení spôsobu splynovania dreva znázomeného na obr. 2, ktorému sa dáva prednosť, sa drevo drví a/alebo suší v prípravnom stupni 4, a to v závislosti od stavu aplikovaného materiálu pred jeho zavedením do reaktora i pyrolýzy. Drevo má po prípravnom stupni 4 obsah vody 8,9 hmotnosti.Pyrolýza prebieha pri teplote 580 °C. Materiál 35 fluidizovanej vrstvy zavedený do reaktora 1 pyrolýzy dosahuje teplotu 900 °C, takže je nutné dodat 1,1-násobné množstvo materiálu fluidizovanej vrstvy, to zriamená 3,7 t/h, ktoré musí cirkulovať s cieľom ohriať aplikovaný materiál na teplotu pyrolytickej reakcie, ktorá je 580 °C. Po pyrolýze dreva tu nakoniec zostáva 20,3 hmotnosti (pokiaľ ide o palivo, hrubé) pevného py 10rolytického zvyšku s kalorickou hodnotou Hu 30 MJ/kg. Zostávajúce produkty zo sušenia a pyrolýzy opúšťajú reaktor 1 pyrolýzy V tvare plynu 13 a vstupujú do reakčnej zóny 2. Zmes 14 pevného pyrolytického zvyšku a materiálu pyrolytickej vrstvy sa zavádza do spaľovacieho zariadenia 3 tluidizovanej vrstvy, kde sa spaľuje za prítomnosti vzduchu 31. Tepelný obsah prúdu, ktorý sa zavádza do spaľovacieho zariadenia fluidizačnej vrstvy spoločne s tuhým pyrolytickým zvyškom, dosahuje hodnotu 1,52 MW. Pri uvedenom príklade ostáva prebytok výkonu, pripojeného k vetracej nírke spalín 37, v spaľovacom zariadeni 3 Íluidizovanej vrstvy, a to po odstránení prúdu 33 stratového tepla, odstráneného materiálu 32 ŕluidizovanej vrstvy, materiálu 35 fluidizovanej vrstvy a množstva tepla 36 prevedené do reakčnej zóny 2. Z tohto dôvodu sa generuje prúd prehriatej pary s prúdom vody 70 podrobenej úprave 7, ked sa pritom berie do úvahy efektívnosť spalín V prvku prenosu 8 tepla. Ak je prúd pary, ktorý je dodávaný do reakčnej zóny 2, odobratý z prúdu prehriatej pary generovanćho V prvku 8 prenosu tepla, zostáva prúdu prehriatej pary 71 výkon 0,45 MW, čo zodpovedá uvoľnenému napätiu turbínou 9.Počas dodávky splyňovacej látky 21 v tvare pary sú pyrolytické plyny 13 vedené do reakčnej zóny 2 pozostávajúcej z prvku prenášajúceho teplo a vybaveného katalyzátorom slúžiacim na lcrakovanie dechtu. Energia potrebná na reakciu pyrolýzového plynu 13 s parou je emitovaná do prvku prenášajúceho teplo, a to prostrednictvom vetracej rúrky horúceho prúdu plynu zo spaľovacieho zariadenia 3 íluidizovanej vrstvy, kde prebieha reakcia pri 850 C až 900 °C, a to v závislosti od riadenia operácie spaľovacieho zariadenia 3 fluídizovanej vrstvy, Do splyňovacej látky 21 pary je možné primiešať vzduch alebo kyslík, a to z dôvodu ďalšieho zvýšenia teploty čiastočným spopolnenim pyrolytického plynu. Získaný dcérsky plyn 23 má kaloríckú hodnotu 9,87 MJ/M 3 (VN) a tvoria ho nasledujúce zložky 48,7 objemu H 2 36,1 objemu CO 0,1 objemu CH 4 6,1 objemu C 02 9 objemu HZO. Dcérsky plyn 23 sa nasledovne zbavuje prachu, je uhasený v prípravnom stupni 5. Efektívnosť studeného plynu, ktorou je chemická energia aplikovaného materiálu, pokiaľ ide o obsah chemickej energie dcérskeho plynu, dosahuje hodnotu 80,8 .Obr. 3 znázorňuje uskutočnenie zariadenia podľa tohto vynálezu, slúžiaceho na pyrolýzu a odplynovanie. Aplikovaný materiál 10 (drevo) sa dodá do reaktora 1 pyrolýzy prostrednictvom plynotesného zavádzacieho zariadenia, napríklad hviezdicového kolesa znázomeného pri tomto príklade. Sušenie a pyrolýzy aplikovaného materiálu sa realizuje kontaktom s horúcim materiálom 35 tluidizovanej vrstvy dodávaným prepadom zo spaľovacieho zariadenia 3 lluidizovanej vrstvy. Vyrobený pyrolytický plyn 13 sa vedie do reakčnej zóny 2 so súčasným pridávanim splyňovacej látky 21 (pary), pritom je reakčná zóna 2 navrhnutá pomocou príkladu, a to ako rúrkový prvok prenášanía tepla. Po premene pyrolytického plynu 13 parou 21 sa dcérsky plyn 23 chladi a čistí v prípravnom stupni 5. Aby sa zabránilo nežiaducej výmene plynov medzi reaktorom 1 pyrolýzy a spaľovacim zariadením 3 Íluidizovanej vrstvy, musia si vetráky vedenia dcérskeho plynu 50 a dymového vedenia plynu 60 navzájom odpovedať. Pretože je prepad spaľovacieho zariadenia 3 fluidizačnej vrstvy do reaktora 1 pyrolýzy tak navrhnutý, že je stále zaplnený materiálom 35 íluidizačnej vrstvy, potom v kombinácii s uvedenými vetrákmi je výmene plynu medzi obidvoma reaktormi zabránené jednoduchým spôsobom. Na dopravu zmesi 14 pevného pyrolytického zvyšku a cirkulujúceho materiálu fluidizovanej vrstvy do spaľovacieho zariadenia fluidizovanej vrstvy sa používala skrutka. Skrutka musi byť tak skonštruovaná, aby strata tlaku dráhou skrutky vyplnenej materiálom bola väčšia ako strata cez iluidizovanú vrstvu, takže vzduch 31 dodávaný do spaľovacieho zariadenia tluidizovanej vrstvy neprúdi okolo reaktora pyrolýzy. Prúd pary 71,zbavený tlaku napríklad cestou cez turbínu 9, je získaný z prúdu vody teplom prúdu plynu vetracím potrubím cez prvok prenosu tepla, Časť prúdu pary 71 je možné využiť ako (paru) splynovaciu látku 21 pre reakčnú zónu 2. Odpadový plyn 60 je odvádzaný do čističky 6 spalín.l. Spôsob pyrolýzy a splynovanía organických látok alebo zmesí organických látok, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , žeorganické látky sa zavedú do reaktora (l) sušenia a pyrolýzy, v ktorom sa organické látky uvedú do kontaktu s materiálom (35) íluidizovanej vrstvy spaľovacieho zariadenia (3) fluidizovanej vrstvy, alebo v ktorom sa organické látky uvedú do kontaktu s materiálom (3) fluidizovanej vrstvy a stenou reaktora (l) spaľovacieho zariadenia (3) íluidizovanej vrstvy, kde dochádza k sušeniu a pyrolýze a kde sa organické látky vysušia na paru a pyrolytické výrobky, pozostávajúce z plynov (13), obsahujúcich kondenzovateľné látky a tuhý uhlíkatý zvyšok, tuhý uhlíkatý zvyšok alebo tuhý uhlíkatý zvyšok a časti pary a časti pyrolytických plynov s kondenzovateľnými látkami a taktiež materiál tluidizovanej vrstvy sú vedené späť do spaľovacieho zariadenia (3) tluidizovanej vrstvy, kde sa uhlíkatý zvyšok organickej látky spopolňuje, materiál fluidizovanej vrstvy sa ohrieva a opäť sa vedie do reaktora (l) pyrolýzy, para zo sušiacich a pyrolyzovaných plynov (13) sa upravuje kondenzovateľnýrni látkami v ďalšej reakčnej zóne tak, že sa získa dcérsky plyn (23) s vysokou kalorickou hodnotou,

MPK / Značky

MPK: C10K 3/00, C10B 57/00, C10J 3/02, C10B 49/00

Značky: zmesí, spôsob, splynovania, uskutočňovanie, zariadenie, látok, pyrolýzy, organických

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/9-286582-sposob-pyrolyzy-a-splynovania-organickych-latok-alebo-zmesi-organickych-latok-a-zariadenie-na-jeho-uskutocnovanie.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob pyrolýzy a splynovania organických látok alebo zmesí organických látok a zariadenie na jeho uskutočňovanie</a>

Podobne patenty