203406. lajstromszámú szabadalom • Összetett reaktor berendezés és eljárás szerves széntartalmú anyagok nyomásos hőkezelésére
11 HU 203 406 B 12 szelep, ami a termékgázt kezelő és hasznosító rendszerhez vezet A134 ferdekamrában felfelé továbbított széntartalmú anyagot a 140 összetett reaktorból a karimás 138 beömlőnyíláson át kiáramló reakciógázok ellenáramban előhevítik és részben víztelenítik. Ugyanúgy, mint az 1. ábra kapcsán leírt kiviteli alaknál, az alapanyagot részben a reakciógáz kondenzálható részeinek, így a gőznek a beérkező hideg nyersanyag felületein való lecsapódása, részben a közvetlen hőcsere hevíti elő. Az alapanyagot általában kb. 90 'C (200 *F) és kb. 260 *C (500 *F) közötti hőmérsékletre hevítjük elő. A 134 ferdekamrában lévő széntartalmú anyag előhevítése és tömörítése során lecsapódott folyadékok és a felszabadult, kémiailag kötött víz lecsepeg és a ferdekamra alsó részéből a 160 nyíláson át távozik, ami a 4. ábra kapcsán korábban leírt módon alkalmas 124 nyomáscsökkentő szeleppel van ellátva, amin át szennyvízkezelés és hasznosítás végett távozik. A 134 ferdekamra falán a 160 nyílás közelében alkalmas perforált szita, pl. egy Johnsonrendszerű szita van, hogy minimálisra csökkentsük az anyag szilárd részének távozását Az 5. ábrán bemutatott 140 összetett reaktor felépítése hasonló az 1. ábrán látható reaktor felépítéséhez. A különbség abban áll, hogy itt a reaktor belseje egy reakcióteret határol és nincsenek benne olyan ferde 64 reaktorövek, mint az 1. ábra szerinti reaktor felső, 112 előhevítő részében. A 140 összetett reaktor hasonló szerkezetű és van egy domborított 162 fedele, amit a gyűrű alakú 166 karimák gáz tömören kötnek össze a körhenger alakú 164 középrésszel. A domborított 162 fedél közepén egy gyűrű alakú 168 agy van kialakítva a 170 csapágy számára. A 170 csapágyban forog a 172 tengely felső vége. A tengely hordoz egy sor 174 keverőkart az 1. ábra kapcsán korábban leírt elrendezés szerint Mindegyik 174 keverőkaron egy sor, ferdén elhelyezett 176 keverőfog van, amelyek az anyagot radiálisán befelé és kifelé továbbítják több, függőlegesen egymás fölött lévő 178 reaktorövön keresztül. A korábbi elrendezéssel megegyezőleg az előhevített és részben víztelenített alapanyag a 134 ferdekamra felső végéből a reaktorba jut a karimás 138 beömlőnyíláson át amihez az alapanyagnak a legfelső 178 reaktorövön való terítése végett egy 180 surrantó csatlakozik. A174 keverőkarok forgása következtében az alapanyag lépcsőzetesen, váltakozó módon, a korábban leírtak és az 5. ábrán lévő nyilak szerint halad lefelé. Minthogy a 140 összetett reaktor alsó része lényegében azonos az 1. ábra szerinti reaktor alsó részével, ezért ennek ábrázolásától eltekintettünk. Az 1. ábra szerinti hajtási elrendezést és tartószerkezetet a 140 összetett reaktor tartására megfelelően lehet alkalmazni. Ugyanúgy, mint az 1. ábrán látható elrendezésnél, az 5. ábra szerinti 140 összetett reaktornak is van egy henger alakú 182 bélése. Ez a 182 bélés képezi a reakciótér belső falát. A 164 középrész fala és a 182 bélés között van egy külső 184 szigetelőréteg. Hasonlóképpen a fal és a 162 domborított fedél külső felületét is el lehet látni egy 186 szigetelőréteggel a hőveszteség csökkentése érdekében. Az 5. ábra szerinti kiviteli alaknál a 178 reaktorövek hasonló kialakításúak, mint az 1. ábrán ismertetett megoldásnál, és részletesebben ez a 2. és 3. ábrákon látható. Az alapanyag 114 reakciótéren belüli fűtése forró gázok szabályozott hőmérsékletű és nyomású közvetlen befecskendezésével történik, mely kiegészíthető egyéb fűtőeszközzel, mint pl. az 1. ábrán vázolt csavarvonalszerű 94 csőköteggel. Huzamos működés során az 1. és 5. ábrán látható reaktorok belső felületein nem kívánatos módon kátrány és más anyagok halmozódhatnak fel. Dye» esetben a reaktor belsejét úgy tisztíthatjuk meg, hogy az anyag adagolását beszüntetjük és ezután, hogy az utolsó termék elhagyta a 88 termékürítő nyílást, levegőt vezetünk a reaktor belsejébe, ami oxidálja és eltávolítja a felhalmozódott szénanyagú lerakódásokat. Az 5. ábra szerinti elrendezésben a 140 összetett reaktort előnyös módot elláthatjuk egy karimás 194 kiömlőnyílással is a reaktor domborított 162 fedél részén. Ez a kiömlőnyílás a 134 ferdekamra 156 kiömlőnyílásához hasonlóan egy alkalmas hasadótárcsához vagy nyomáselengedő rendszerhez csatlakozhat Az 5. ábra szerinti reaktorelrendezés működési feltételei lényegében hasonlóak az 1. ábra kapcsán lehrt reaktor korábban leüt működési feltételeihez, amelyek szerint feltárt kémiailag átalakított, részlegesen pirolizált terméket állítunk elő. Az 5. ábrán ismertetett kiviteli alak szerinti összetett reaktorban a nedves fa alapanyag feltárása a következőképpen történik. A nedves alapanyag a 142 beömlőnyíláson lép be kb. 15 ‘C (60 *F) hőmérsékleten és atmoszférikus nyomáson (5. ábra). A nedves alapanyag áthalad a 144 zsilipes tartályon és kb. 5,61 Mpa (815 psi) nyomáson és kb. 18 *C (65 *F) hőmérsékleten belép a 134 ferdekamra alsó végébe. A betáplált anyag a 146 szállítócsiga segítségével a 140 összetett reaktorban termelt gázokkal ellenáramban halad felfelé a 134 ferdekamrában. Az előmelegített anyag kb. 200 ‘C (400 *F) hőmérsékleten és kb. 5,64 Mpa (820 psi) nyomáson kerül a reaktor 138 beömlőnyílásába. A reakciógáz kb. 75 *C (170 ’F) hőmérsékleten és kb. 5,61 Mpa (815 psi) nyomáson távozik a 134 ferdekamra karimás 158 kiömlőnyílásán, míg a szennyvíz a lecsapoló 160 nyíláson keresztül kb. 200 "C (400 *F) hőmérsékleten és kb. 5,61 Mpa (815 psi) nyomáson jut ki a rendszerből. Az előmelegített anyag forró gázok befecskendezése folytán tovább hévül a 140 összetett reaktorban az üzemszerű kb. 400 *C (750 "F) hőmérsékletig, miközben lépcsőzetesen lefelé halad. A reakciógázok felfelé szállnak, és ellenáramban áthaladnak az előmelegítő 134 ferdekamrán. A termikusán feltárt szilárd végterméket lehűtjük kb. 95 'C (200 *F) hőmérséklet alá, majd alkalmas zárózsilipen át atmoszférikus nyomáson tároljuk. A találmány szerinti berendezés és eljárás szerves széntartalmú anyagok nyomásos hőkezelésére széles körben alkalmazható a kevéssé bitumenes szenekből, lignittípusú szenekből, tőzegből, erdészeti és mezőgazdasági hulladékanyagokból, továbbá városi szilárd szennyzagyból való magasabb széntartalmú termikus végtermék gazdaságos előállítására. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. összetett reaktor szerves széntartalmú anyagok nyomásos hőkezelésére, amelynek egy reaktorteret körülvevő nyomástartó edénye (10) van, a nyomástartó edényben (10) egymás felett elhelyezkedő gyűrű alakú reaktorövek (64,82, 178) vannak, minden egyes reaktoröv 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
