РЕАКТОР ГАЗИФИКАЦИИ И СПОСОБ ГАЗИФИКАЦИИ В ПОТОКЕ

1. Способ получения синтез-газа путем газификации жидкого или тонкоизмельченного твердого топлива кислородсодержащими газообразными агентами газификации под давлением от 0,3 до 8 МПа при температуре в диапазоне от 1200 до 2000°С в охлаждаемом реакторе, на стенках которого осаждается жидкий шлак, и который находится в резервуаре высокого давления, где
- получаемый синтез-газ образуется в расположенной вверху реактора первой реакционной камере,
- в верхнюю часть которой подают входные компоненты,
- на боковых стенках которой осаждается жидкий шлак, который может свободно стекать без застывания при этом поверхности шлака,
- и в нижней части которой предусмотрено отверстие с кромкой для стекания, из которого может как отводиться вниз полученный синтез-газ, так и стекать опускающийся жидкий шлак,
отличающийся тем, что
- снизу к отверстию примыкает вторая камера, в которой синтез-газ удерживается сухим и охлаждается, и
- вторая камера снизу ограничена конусообразной водяной пленкой, которая создается подходящими устройствами и свободно падает, и разрывается только направленной вниз струей полученного синтез-газа,
- снизу ко второй камере примыкает третья камера, в которой происходит охлаждение путем подачи воды в синтез-газ,
- снизу к третьей камере примыкает водяная баня, в которую падают стекающие и уже застывшие или еще жидкие частицы шлака,
- и под или сбоку от третьей камеры, но выше водяной бани образованный и охлажденный синтез-газ отводится из резервуара высокого давления.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве твердого топлива применяется уголь, нефтяной кокс, биологические отходы, биотопливо или синтетические материалы в измельченной форме.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что диаметр твердого топлива не превышает 0,5 мм.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве жидкого топлива используется нефть, смола, остатки с рафинации или водные суспензии.
5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что реакция газификации проводится в пылевом или капельном облаке.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что подача топлива и агентов газификации в газификатор происходит через по меньшей мере две горелки, укрепленными отдельными креплениями на боковой стенке первой реакционной камеры, причем горелки находятся на одном или нескольких уровнях.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что подача топлива и агентов газификации в газификатор происходит через по меньшей мере одну горелку, находящуюся на крышке реактора газификации.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что к агентам газификации перед вводом в реактор с помощью направляющей перегородки или благодаря особой конструкции горелки прикладывается крутящий момент.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что водяная пленка, которая отделяет вторую камеру от третьей камеры, ускоряется посредством выполненной конической наклонной площадки для воды.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что наклонная площадка для воды защищена экраном от тепловой нагрузки и нагрузки пылью.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что экран является охлаждаемым устройством, которое отделяет вторую камеру от внешнего пространства и из этого внешнего пространства снабжается газообразной охлаждающей средой или водой для смачивания.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что третья камера снабжена вертикальной перегородкой, и полученный синтез-газ сначала течет вниз в образованную перегородкой внутреннюю область, затем меняет направление и течет вверх в образованную перегородкой наружную область, прежде чем покинет резервуар высокого давления.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что перегородка изнутри и снаружи увлажняется водой.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что в расположенной внизу водяной бане создается ре цирку пирующий поток.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что вода из водяной бани подходящим перекачивающим средством возвращается в третью камеру и используется для создания водяной пленки.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что используемая вода подкисляется.
17. Реактор газификации для осуществления способа по пп.1-16, отличающийся тем, что включает
- первую реакционную камеру, расположенную вверху реактора,
- в верхней части которой находится устройство подачи входных компонентов,
- боковые стенки которой выполнены с трубами с внутренним охлаждением как мембранная стенка или змеевики, по которым может свободно течь жидкий шлак без застывания при этом поверхности шлака,
- и в нижней части которой предусмотрено отверстие с кромкой для стекания,
- где снизу к отверстию примыкает вторая камера, в которой синтез-газ удерживается сухим и охлаждается струйным охлаждением, и
- где предусмотрено устройство для создания конусообразной водяной пленки,
- где снизу ко второй камере примыкает третья камера, в которой предусмотрены устройства подвода воды,
- где снизу к третьей камере примыкает приемное устройство для водяной бани, которое также содержит устройство выпуска водно-шлаковой смеси,
- и где под или сбоку от третьей камеры предусмотрено устройство выпуска синтез-газа из реактора.
18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что по меньшей мере две горелки установлены на боковой стенке первой реакционной камеры с отдельными креплениями.
19. Устройство по п.18, отличающийся тем, что горелки ориентированы в камере по секущей с углом к горизонтали до 20° и углом к вертикали до 45°.
20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что по меньшей мере одна горелка установлена на крышке реактора газификации.
21. Устройство по п.17, отличающееся тем, что в выходной области реакционной камеры газификатора предусмотрен выпрямитель потока.
22. Устройство по п.17, отличающееся тем, что между второй и третьей камерами предусмотрена наклонная площадка для воды, выполненная конической.
23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что между второй реакционной камерой и наклонной площадкой для воды введено устройство экранирования.
24. Устройство по п.17, отличающееся тем, что в третьей камере установлена вертикальная перегородка.
25. Устройство по одному из пп.17-24, отличающееся тем, что приемное устройство для водяной бани имеет центральный резервуар для сбора шлака и кольцевое пространство для наполненной мелкой пылью воды.