АВТОТЕРМИЧЕСКИЙ СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ СУБСТАНЦИЙ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ УГЛЕРОДА

1. Автотермический способ непрерывной газификации субстанций (14) с высоким содержанием углерода в вертикальной рабочей камере (100) с зоной (С) обжига и зоной (D) окисления, в которой обожженные субстанции с высоким содержанием углерода окисляются кислородосодержащим газом,
при этом газообразные продукты реакции отводят на верхней стороне (G) вертикальной рабочей камеры (100), вертикальная рабочая камера выполнена в форме вертикальной шахтной печи (100), через которую непрерывно сверху вниз протекает направляемый в циркуляционном контуре сыпучий материал (13), который сам не окисляется, и перед входом (3) в печь к сыпучему материалу (13) добавляют субстанции (14) с высоким содержанием углерода,
отличающийся тем, что
кислородосодержащий газ вводят, по меньшей мере частично, под зоной (D) окисления, благодаря чему подается восходящий газовый поток,
при этом под зоной (D) окисления за счет восходящих газов сыпучий материал и продукты золы охлаждают в зоне (Е) отводимого тепла до 450°С, и кроме того кислородосодержащий газ, по меньшей мере частично, вводят на нижнем конце (4) вертикальной шахтной печи (100), и сыпучий материал перед выемкой из печи для регенерации энергии охлаждают в противотоке в зоне (F) повторного охлаждения под зоной (Е) отводимого тепла до собственной температуры ниже 100°С.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что введенный в противотоке над зоной (С) обжига с помощью восходящих газов сыпучий материал (3) сначала высушивается с субстанциями (14) с высоким содержанием углерода при нагреве до собственной температуры 20-100°С в зоне (А) сушки, а затем при последующем нагреве дегазируется до собственной температуры 100-450°С в зоне (В) предварительной дегазации.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в зону (Е) отводимого тепла подают вода, которая при испарении способствует охлаждению, при этом возникший водяной пар поднимается вместе с газовым потоком в зону (D) окисления.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в зону (D) окисления подают воду.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что возникающие реакционные газы отводят на верхней стороне вертикальной шахтной печи (100) и в зоне (G) повторной газификации потока подвергают повторной обработке в присутствии водяного пара при температуре 500-1000°С, предпочтительно 600-800°С.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что за счет сгорания подведенной смеси из топлива (17) и стехиометрического или сверхстехиометрического кислородосодержащего газа в зоне (G) повторной газификации потока вырабатывается тепловая энергия.
7. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что за счет добавления воды (16), водяного пара или за счет улетучивающегося в зоне (А) сушки водяного пара в зоне (G) повторной газификации потока вырабатывается водяной пар.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что сыпучий материал, по меньшей мере частично, состоит из инертного минерального, керамического или металлического материала с размером зерна до 20 см, предпочтительно 1-8 см.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сыпучего материала, по меньшей мере частично, используют щелочные кальцинаты, такие как, например, СаО, или предварительные стадии кальцинатов, которые имеют размер зерна максимально 20 см, предпочтительно 1-8 см.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве сыпучего материала используют смесь из крупных зерен до 20 см и тонкоизмельченный продукт с размером зерна менее чем 2 мм.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что отведенный газ фильтруют, при этом отфильтровывается содержащийся в отведенных газах в виде пыли тонкоизмельченный материал.
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что сыпучий материал фильтруют для того, чтобы отделить тонкоизмельченный материал от потока сыпучего материала.
13. Способ по п.11 или 12, отличающийся тем, что отфильтрованную пыль полностью или частично возвращают в циркуляционный контур сыпучего материала.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что его осуществляют в диапазоне избыточного давления от -200 мбар до 1000 мбар.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что в вертикальной шахтной печи (100) создают небольшое пониженное давление.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура в зоне окисления удерживают ниже 1800°С.
17. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что вертикальная шахтная печь имеет единственную камеру, в которой выделяют отдельные технологические зоны.
18. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что сыпучий материал перемещается через вертикальную шахтную печь за счет своей силы тяжести.
19. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что для того, чтобы запустить процесс и/или управлять состоянием, температурой и размером зон (А, В, С, D, Е, F) в вертикальной шахтной печи (100) в зоне (D) окисления вводят кислородосодержащий газ и/или топливо.
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве субстанций с высоким содержанием углерода используют остатки синтетических материалов, битумы, легкие фракции от шредера, загрязненные остатки древесины, загрязненный маслом грунт или подобные опасные отходы, и способ соответственно разработан в качестве способа утилизации для углеродосодержащих опасных отходов.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что в качестве субстанций с высоким содержанием углерода используют материалы с длиной ребра до 40 см.