СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗИФИКАЦИИ ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ ВО ВЗВЕШЕННОМ ПОТОКЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

1. Способ газификации твердых топлив во взвешенном потоке под давлением посредством газификатора взвешенного потока с реактором высокого давления с двумя газификационными камерами и
- направленным вертикально вниз потоком,
- в который сверху вносятся пылевидные газифицируемые топлива,
- в который минимум в два этапа добавляются первые и вторые кислородсодержащие газифицирующие агенты, так что образуются первая, верхняя газификационная камера и примыкающая к ней вторая, нижняя газификационная камера, и
- из которого продукты газификации, состоящие из насыщенных жидкими шлаками и/или твердыми веществами неочищенных синтез-газов, выносятся вниз из газификационных камер,
отличающийся тем,
- что пылевидные газифицируемые топлива вносятся без горелки,
- что первые газифицирующие агенты загружаются сверху в первую газификационную камеру отдельно от места подачи газифицируемых топлив, но не выше места подачи газифицируемых топлив,
- что загрузка первых газифицирующих агентов происходит минимум в одной плоскости посредством распределенных минимум по одной окружности газификатора взвешенного потока форсунок первых газифицирующих агентов,
- что первые кислородсодержащие газифицирующие агенты составляют от 10 до 60% от массовой доли суммы всех загруженных газифицирующих агентов,
- что первые газифицирующие агенты рассчитаны по количеству и составу таким образом, что частичная газификация газифицируемых топлив происходит так, что первые продукты газификации имеют температуру минимум 600ºС, а степень превращения углерода первых продуктов газификации, относительно загрузки углерода газифицируемых топлив, составляет максимально 80%,
- что первые продукты газификации устремляются сверху в размещенную под первой газификационной камерой вторую газификационную камеру, расширяющуюся книзу по направлению движения потока,
- что вторые газифицирующие агенты загружаются выше или ниже вблизи от входа во вторую газификационную камеру,
- что загрузка вторых газифицирующих агентов происходит минимум в одной плоскости посредством распределенных минимум по одной окружности газификатора взвешенного потока форсунок вторых газифицирующих агентов,
- что вторые газифицирующие агенты рассчитаны по количеству и составу таким образом, что происходит в значительной степени полная газификация газифицируемых топлив и достигается необходимый состав неочищенных синтез-газов вторых продуктов газификации.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при высококалорийных газифицируемых топливах вступающие в эндотермическую реакцию газифицирующие агенты добавляются с газифицирующими агентами, предпочтительно с первыми газифицирующими агентами.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что добавка вторых газифицирующих агентов происходит так, что во второй газификационной камере достигаются температуры выше точки плавления золы продуктов газификации.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что при высокоплавких, способных к реакции газифицируемых топливах добавка вторых газифицирующих агентов происходит так, что во второй газификационной камере достигаются температуры ниже точки плавления золы продуктов газификации.
5. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что для запуска газификации во взвешенном потоке используется пусковая горелка в первой газификационной камере, которая остается встроенной во время стационарной эксплуатации газификатора и продувается посредством небольшого количества газов, предпочтительно переработанных синтез-газов.
6. Реактор-газификатор для газификации твердых топлив во взвешенном потоке под давлением, включающий в себя реактор высокого давления, с первой верхней, большей частью или полностью футерованной изнутри частью реактора с первой газификационной камерой, со второй охлаждаемой и/или футерованной частью реактора со второй газификационной камерой, квенчинг-камерой и минимум одним отводом неочищенного газа, с минимум одним отводом конечного продукта, причем внутренний диаметр в свету второй газификационной камеры составляет от 130 до 340% от внутреннего диаметра в свету первой газификационной камеры, причем в верхнем конце первой газификационной камеры размещено гравитационное загрузочное устройство для подачи без горелки твердых газифицируемых топлив, кольцеобразно окруженное наклоненными книзу, направленными в первую газификационную камеру форсунками газифицирующих агентов для подачи первых газифицирующих агентов, причем форсунки газифицирующих агентов для вторых газифицирующих агентов размещены выше или ниже вблизи от входа во вторую газификационную камеру минимум в одной плоскости минимум на одной окружности газификатора взвешенного потока, причем форсунки газифицирующих агентов для форсунок первых газифицирующих агентов расположены и устроены таким образом, что первые газифицирующие агенты составляют от 10 до 60% от массовой доли суммы всех загруженных газифицирующих агентов и первые газифицирующие агенты рассчитаны по количеству и составу таким образом, что частичная газификация газифицируемых топлив происходит так, что первые продукты газификации имеют температуру минимум 600ºС, а степень превращения углерода первых продуктов газификации, относительно загруженного углерода газифицируемых топлив, составляет максимально 80%, причем форсунки газифицирующих агентов для форсунок вторых газифицирующих агентов расположены и устроены таким образом, что вторые газифицирующие агенты рассчитаны по количеству и составу таким образом, что происходит в значительной степени полная газификация газифицируемых топлив и достигается необходимый состав неочищенных синтез-газов вторых продуктов газификации.
7. Реактор-газификатор по п. 6, отличающийся тем, что внутренняя стенка второй газификационной камеры выполнена как водяная рубашка высокого давления с естественной циркуляцией кипящей воды с теплоизолированной внутренней оболочкой.
8. Реактор-газификатор по п. 6, отличающийся тем, что в верхнем конце первой газификационной камеры расположена минимум одна направленная в газификационную камеру пусковая горелка.
9. Реактор-газификатор по одному из пп. 6-8, отличающийся тем, что форсунки первых и/или вторых газифицирующих агентов выполнены как кислородные форсунки с водяным охлаждением, кислородно-пароводяные форсунки с водяным охлаждением или как неохлаждаемые бинарные форсунки, в которых внутренний поток кислорода обтекается оболочечным паром в кольцевом зазоре в качестве газифицирующего пара.