Способ и устройство для одновременного получения из конденсированных топлив горючего газа и твердого продукта, содержащего преимущественно углерод
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для одновременного получения из конденсированных топлив горючего продукт-газа и твердого конечного продукта, содержащего преимущественно углерод. Топливо 1 подают в реактор 3, представляющий собой туннельную печь, перемещают его навстречу газообразному окислителю, содержащему кислород и подаваемому через устройство 5, и получают кокс 10 в области пиролиза и коксования топлива, расположенной в реакторе 3 между местами ввода в реактор топлива 1 и окислителя 5. Твердый конечный продукт 8 получают в результате тушения кокса жидкой водой 7, подаваемой в реактор 3, для охлаждения конечного продукта перед его выгрузкой. Смесь горючих газов 9, получающуюся при взаимодействии кокса 10 с образующимися в процессе тушения парами воды, направляют навстречу перемещаемому по реактору 3 коксу к месту ввода в реактор окислителя, где эту смесь 9 сжигают, получая необходимое для коксования, пиролиза и сушки топлива тепло, которое подводят к топливу 1 встречным потоком дымовых газов, образующихся при горении. Топливо 1 и газообразный окислитель 5 подают в реактор 3 при соотношении массы углерода к массе кислорода в диапазоне 1,0 до 4,0. Изобретение позволяет получать твердые продукты без внешнего подвода тепла или использования дополнительного топлива с одновременным получением горючего продукт-газа для производства тепловой и/или электрической энергии. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Настоящее изобретение относится к способам одновременного получения из конденсированных топлив горючего продукт-газа и твердого конечного продукта, представляющего собой преимущественно углерод, путем проведения пиролиза и коксования конденсированного топлива в противотоке продуктов сгорания смеси горючих газов, выделяющихся при взаимодействии образуемого из топлива кокса с парами воды, получаемыми в зоне охлаждения жидкой водой твердого остатка, содержащего преимущественно углерод.
Под конденсированными топливами в заявке подразумеваются ископаемые угли или продукты их обогащения или переработки, торф, тяжелые фракции нефти, древесина или полученный из нее древесный уголь, иная биомасса растительного происхождения и т.п.
Многие из перечисленных материалов (далее «топлива»), полностью сжигая, используют для получения тепла и/или электроэнергии. Некоторые из них являются исходным сырьем для получения продуктов в виде продукт-газа (при газификации топлив) или преимущественно содержащего углерод твердого продукта, например металлургического кокса, древесного угля, или активированного угля из древесины, или каменного угля.
Использование топлив в традиционной энергетике из-за сложности организации экологически чистого и одновременно полного гетерогенного горения связано с рядом проблем. К примеру, при сжигании на ТЭЦ каменных углей образуется большое количество золы уноса, содержащей от нескольких до десятка процентов несгоревшего углерода. Это приводит не только к прямым потерям топлива, но и требует установки сложных и дорогостоящих очистных сооружений дымовых газов. Возникает также проблема утилизации уловленной золы-уноса, содержащей больше нескольких процентов несгоревшего углерода. Из-за ужесточения нормативов на выбросы окислов азота с дымовыми газами на ТЭЦ вынуждены снижать рабочие температуры горения, что приводит к увеличению недожога и обострению проблем, связанных с золой уноса. Вышеперечисленные негативные факторы практически отсутствуют при использовании в качестве топлива для выработки тепла и/или электроэнергии продукт-газа, получаемого за счет газификации твердых топлив. Сжигание продукт-газа сопровождается образованием существенно меньшего количества вредных выбросов и является более экологически чистым. Более того, такая технология при использовании продукт-газа в комбинированном цикле позволяет существенно увеличить КПД выработки электроэнергии (с 30-35% для традиционных угольных ТЭЦ до 50% и выше для электростанций на основе интегрированного с газификацией комбинированного цикла). Поэтому общепризнанно, что такая технология является наиболее перспективным направлением использования в энергетике твердых топлив.
Известные технологии переработки топлив в такие продукты как металлургический кокс или активированный уголь, являются многостадийными и энергозатратными. Как правило, они включают две основных независимых стадии, проводимые последовательно в разных устройствах (аппаратах). На первой стадии исходное сырье подвергают пиролизу, нагревая его без доступа воздуха, получая полуфабрикат (сырец), после чего проводят его охлаждение. Перед проведением коксования полукокса или активации угля-сырца полуфабрикат вновь нагревают, причем, поскольку эти стадии требуют более высоких температур, затраты энергии на их проведение еще более существенны. Получаемый конечный продукт вновь подвергают охлаждению. Охлаждение полуфабриката и конечного продукта, как правило, сопряжено с безвозвратными потерями тепла, затраченными на их нагрев для проведения процессов. Недостатком традиционных методов получения кокса и активированного угля в две независимых технологических стадии является также длительность периода тушения и охлаждения полуфабриката. Например, при получении угля-сырца продолжительность периода тушения и охлаждения составляет до 40% от всей длительности углежжения.
Необходимые для осуществления процессов энергозатраты могут также приводить и к уменьшению выхода конечных продуктов. Например, расход топлива для осуществления процесса углежжения (получения угля-сырца) в печах различной конструкции составляет от 10 до 20% от общего расхода сырья.
В частности, производство древесного угля в вагонных ретортах (Общая химическая технология. С.И.Вольфович, А.П.Егоров, Д.А.Эпштейн. Москва-Ленинград. ГНТИ Химической литературы. 1953, т.1, с.164 - ближайший аналог в отношении как объекта - устройство) осуществляется в туннеле, герметизируемом с обеих сторон дверьми, за счет тепла, подводимого извне. Недостатками способа является периодичность и большая продолжительность процесса, использование внешнего источника тепла, безвозвратные потери тепла на стадии тушения.
Использование ряда топлив только с одной или другой целью (либо в качестве горючего, либо в качестве исходного сырья для получения твердого преимущественно содержащего углерод продукта) не всегда является рациональным с точки зрения потенциальной возможности их более эффективного применения. Например, при получении активированного угля из древесины его выход не превышает,15-20% от массы исходного сырья. Этот продукт несет в себе всего лишь около одной четверти потенциала исходной древесины как горючего. Поэтому метод, позволяющий получать из топлива одновременно как твердый, преимущественно содержащий углерод продукт, так и горючий продукт-газ, используемый для выработки тепла и/или электроэнергии, более перспективен по сравнению с традиционными технологиями с точки зрения рационального использования ресурсов.
Следует отметить, что стадия пиролиза топлив всегда присутствует при их газификации. Например, при газификации материалов, содержащих свободный или химически связанный углерод, в реакторе типа туннельной печи (WO 2004/042278 - ближайший аналог как объекта - способ) в восстановительной зоне реактора происходят процессы сушки, пиролиза и коксования топлива, результатом которых является образование кокса, являющегося потенциальным сырьем для получения металлургического кокса или активированного угля. Численное моделирование процесса газификации углерода в противотоке кислородсодержащего газифицирующего агента показывает, что при фиксированных скоростях подачи в реактор углерода и газифицирующего агента существуют три стационарных режима протекания процесса с разным положением в реакторе начала зоны газификации углерода (РР10.05 V.Fursov, V.Rafeev. Stationary regimes of carbon gasification in the adiabatic reactor of finitr length. International Conference on Combustion and Detonation Zei'dovich Memorial II. August 30 - September 3, 2004 Moscow, Russia). Полученные в этой работе расчетные зависимости координаты Х положения начала зоны реакции углерода с кислородом в реакторе длиной 4 метра от скорости подачи углерода W_fuel при паровоздушной газификации угля с зольностью 90 и 60% и фиксированной скорости подачи в реактор газифицирующего агента приведены на фиг.2. Точки, помеченные на графике цифрами 1,2 и 3, иллюстрируют, что при скорости подачи углерода 260 кг/ч координата стационарного положения реакционной зоны в реакторе не единственна, а имеет три значения, два из которых являются устойчивыми (1 и 3), а одно неустойчиво (2). Если зона локализована в положении 1 в средней части реактора, то углерод в реакторе расходуется полностью, и твердым продуктом переработки является только зола, которая выводится из реактора охлажденной встречным потоком газифицирующего агента практически до его температуры (77°С). Другим устойчивым положением реакционной зоны является край реактора, куда подается газифицирующий агент (Х=0). В этом случае в реакторе расходуется только 2/3 подаваемого углерода, а 1/3 несгоревшего углерода выгружается из реактора вместе с золой при температуре около 1800°С.
Выше приведенные результаты теоретических расчетов показывают, что способ, описанный в WO 2004/042278, в принципе позволяет получать одновременно с горючим продукт-газом твердый продукт, содержащий преимущественно углерод. Но при этом, во-первых, может быть очень высокой температура выходящего твердого продукта, что приведет к существенным безвозвратным потерям тепла, во-вторых, предлагаемая в способе организация процесса не позволяет осуществить полноценную стадию активации получаемого угля, если предполагается получение активированного угля.
Технической задачей настоящего изобретения является преодоление указанных выше недостатков традиционных методов использования твердых топлив в энергетике или в производстве твердых продуктов, содержащих преимущественно углерод, например кокса или активированного угля.
Техническим результатом изобретения является обеспечение метода и создание устройства, позволяющие получать твердые преимущественно содержащие углерод продукты без внешнего подвода тепла или использования дополнительного топлива для осуществления процесса, с одновременным получением горючего продукт-газа для производства тепловой и/или электрической энергии.
Поставленные цели достигаются тем, что в соответствии с предлагаемым способом одновременного получения из конденсированных топлив горючего продукт-газа и твердого конечного продукта, содержащего преимущественно углерод, исходное топливо подают в реактор и перемещают его по реактору; подают в реактор газообразный окислитель, содержащий кислород, навстречу перемещаемому топливу; получают кокс в области пиролиза и коксования топлива, расположенной в реакторе между местом ввода в него топлива и местом ввода газообразного окислителя; проводят тушение кокса водой и выгружают твердый конечный продукт из реактора; газообразный окислитель вводят в среднюю часть реактора, где находится зона горения; образующийся в области пиролиза и коксования кокс перемещают по реактору через зону горения в зону тушения, в которой кокс охлаждают путем подачи в реактор жидкой воды перед выгрузкой из реактора твердого конечного продукта; образующиеся при охлаждении твердого конечного продукта пары воды направляют навстречу перемещаемому по реактору коксу; получаемую в процессе взаимодействия паров воды с коксом смесь горючих газов направляют из зоны тушения в зону горения, где эту смесь горючих газов сжигают, а продукты сгорания смеси горючих газов направляют навстречу подаваемому в реактор топливу для его нагрева и осуществления процессов пиролиза и коксования; топливо и газообразный окислитель подают в реактор в таких количествах, чтобы отношение массы углерода в подаваемом топливе к массе кислорода в подаваемом окислителе находилось в диапазоне от 1,0 до 4,0.
Заявляемый способ одновременного получения из конденсированных топлив горючего продукт-газа и твердого конечного продукта, содержащего преимущественно углерод, может быть реализован в устройстве, включающем реактор, средства для подачи исходного топлива в реактор, для его перемещения по реактору и для вывода из реактора твердого конечного продукта, а также средства для подачи в реактор газообразного окислителя; реактор представляет собой туннельную печь; средства для подачи в реактор газообразного окислителя расположены в средней части реактора на расстоянии от конца реактора, из которого выводят твердый конечный продукт, составляющем от 0,03 до 0,5 части от общей длины реактора; у конца реактора, из которого выводят твердый конечный продукт, реактор снабжен средствами для подачи в него жидкой воды; у конца реактора, в который подают исходное топливо, реактор снабжен средствами для создания по всей его длине потока газов, направленного навстречу перемещаемому по реактору топливу, коксу и твердому конечному продукту, и для вывода из реактора горючего продукт-газа, образующегося при переработке топлива.
Для выработки тепла и/или электроэнергии одновременно с получением твердого конечного продукта образующийся при переработке топлива горючий продукт-газ выводят из реактора и сжигают его в энергетическом агрегате.
Для повышения безопасности и экологической чистоты производства топливо подают в реактор, а твердый конечный продукт выгружают из реактора через шлюзовые устройства.
Устройство может быть снабжено энергетическим агрегатом для утилизации выводимого из реактора горючего продукт-газа и выработки тепла и/или электроэнергии.
Реактор может иметь на своих концах шлюзовые устройства.
На фиг.1 показана принципиальная схема процесса.
На фиг.2 приведены графики зависимости расчетного положения начала зоны реакции углерода с кислородом в реакторе длиной 4 метра от скорости подачи углерода, содержащего 90% и 60% золы, при паровоздушной газификации и фиксированной скорости подачи в реактор газифицирующего агента.
Далее приводится подробное описание предпочтительного варианта осуществления процесса со ссылками на его схему, показанную на фиг.1, а также описание устройства для его осуществления.
Процесс осуществляют, подавая исходное топливо (1), загружаемое на платформы (2), в реактор (3). Платформы перемещают через реактор по рельсам (4). Для инициирования процесса загруженное на первую платформу топливо поджигают любым источником открытого огня и начинают продвигать ее к середине реактора. Необходимый для горения топлива кислород подают в реактор в составе газообразного окислителя через устройство подачи (5), расположенное в средней части реактора (3). В качестве окислителя может быть использован воздух или другой газ, содержащий в своем составе кислород. Для организации газового потока внутри реактора, направленного навстречу перемещаемым по нему платформам, из реактора выводят продукт-газ, образующийся при переработке топлива, через устройство (6), расположенное со стороны входа платформ в реактор. По мере продвижения первой платформы к середине реактора горячие дымовые газы, движущиеся навстречу перемещаемым платформам, будут постепенно прогревать топливо, помещенное на последующих платформах. В результате чего начнется пиролиз и коксование топлива на платформах, находящихся в области реактора (Р), расположенной между устройством для подачи окислителя (5) и устройством для вывода продукт-газа (6). Газообразный окислитель подают в реактор в количестве, не достаточном для полного сгорания подаваемого топлива, в результате чего после ухода первой платформы из области (Р) на ней останется раскаленный несгоревший кокс. К этому моменту в области (Р) будет сформирована структура характерных зон, включающая зону горения с максимальной температурой внутри реактора, локализованную около места ввода в реактор окислителя, зону коксования и пиролиза в середине области (Р) и зону сушки, расположенную вблизи от места вывода горючего газа из реактора и подачи в него исходного топлива. Как уже было отмечено выше, при определенном соотношении скоростей подачи твердого горючего и окислителя такой режим газификации с неполным расходованием углерода, выходящего из реакционной зоны при высокой температуре, является стационарным и устойчивым. Когда первая платформа подойдет к выходу из реактора, на нее начинают подавать жидкую воду через устройство (7), расположенное со стороны вывода из реактора твердого конечного продукта (8). Попадая на раскаленный кокс, большей частью за счет испарения вода будет охлаждать его. Образующиеся пары воды, двигаясь навстречу платформам по направлению к месту подачи окислителя, начнут реагировать с коксом, лежащим на платформах, в результате чего в части области реактора (Q), расположенной между устройствами для ввода воды (7) и газообразного окислителя (5), сформируется зона активации кокса, примыкающая к зоне горения. После начала подачи в реактор жидкой воды подаваемый в реактор окислитель начинает реагировать преимущественно со смесью горючих газов (9) (СО и Н2), образующихся в процессе взаимодействия кокса (10) с парами воды, так как гомогенные реакции в газовой фазе, как правило, идут значительно быстрее гетерогенных реакций на поверхности конденсированной фазы. Это уменьшает расход кокса в зоне горения за счет его окисления подаваемым в реактор кислородом и повышает выход конечного твердого продукта. Смесь горючих газов (9) сгорает в зоне горения, локализованной в районе подачи в реактор окислителя, а образующиеся продукты сгорания (11), двигаясь навстречу перемещаемому по реактору исходному топливу (1), обеспечивают необходимый подвод тепла для проведения процессов коксования, пиролиза и сушки в области (Р). Горение смеси горючих газов (9) сокращает протяженность зоны, в которой полностью расходуется кислород, подаваемый в реактор через устройство (5). Это способствует расширению области реактора с восстановительной средой и повышению калорийности образующегося в области (Р) продукт-газа за счет реакций частичного восстановления углекислого газа и паров воды горячим коксом с образованием СО и H2.
Теоретическое моделирование процесса показывает, что осуществление способа одновременного получения горючего продукт-газа и конденсированного продукта, содержащего преимущественно углерод, с максимальным выходом конденсированного продукта возможно только в определенном диапазоне соотношения скоростей подачи в реактор углерода, содержащегося в подаваемом топливе, и кислорода, входящего в состав газообразного окислителя. При неоптимальном соотношении скоростей подачи топлива и кислорода в реактор будет уменьшаться или выход конденсированного продукта (при заниженной скорости подачи топлива в реактор), или ухудшаться его качество из-за неполного завершения процессов пиролиза и коксования топлива. По этим причинам топливо и газообразный окислитель подают в реактор в таких количествах, чтобы отношение массы углерода в подаваемом топливе к массе кислорода в подаваемом окислителе находилось в диапазоне от 1,0 до 4,0. Уменьшение этого отношения ниже 1,0 приведет к сильному снижению выхода твердого конечного продукта, а его увеличение выше 4,0 существенно ухудшит качество получаемого твердого конечного продукта. Оптимальная величина отношения массы углерода в подаваемом топливе к массе кислорода в подаваемом окислителе, с точки зрения максимального выхода твердого конечного продукта при его высоком качестве, зависит от вида исходного топлива. Для исходного топлива типа каменного угля с небольшим содержанием летучих упомянутое оптимальное отношение «углерод/кислород» находится ближе к нижней границе заявляемого диапазона, а для топлива типа древесины с большим выходом летучих оно смещено в сторону верхней границы этого диапазона, поскольку выход кокса при пиролизе угля больше, чем при пиролизе древесины.
В заявляемом способе еще одним образующимся продуктом является горючий продукт-газ, образующийся в области (Р). Несмотря на свою относительно низкую теплотворную способность, продукт-газ может аккумулировать большую часть теплоты сгорания исходного топлива, особенно для топлив с высоким содержанием летучих, например при получении активированного угля из древесины или торфа. Для повышения энергетической эффективности и рентабельности производства продукт-газ подают в энергетический агрегат (12), где его сжигают, вырабатывая тепло и/или электроэнергию.
Альтернативным путем утилизации выводимого из реактора продукт-газа может быть его использование в качестве химического сырья, например, для получения углеводородов или других химических продуктов с использованием синтеза Фишера-Тропша (Химические вещества из угля. Под ред. Ю.Фальбе. М.: Химия, 1980. 611 с.).
Для того, чтобы исключить утечки продукт-газа в атмосферу и неконтролируемое поступление воздуха в реактор во время перемещения платформ для подачи топлива и вывода твердого конечного продукта и тем самым повысить безопасность и экологическую чистоту производства, платформы подают и выводят из реактора через шлюзовые устройства (13) с открывающимися и закрывающимися по очереди дверями.
Заявляемый способ получения из конденсированных топлив одновременно горючего продукт-газа и твердого конечного продукта, содержащего преимущественно углерод, может быть реализован в устройстве, включающем реактор, средства для подачи исходного топлива в реактор, для его перемещения по реактору и для вывода из реактора твердого конечного продукта, а также средства для подачи в реактор газообразного окислителя. Реактор представляет собой туннельную печь (3). Средствами подачи, перемещения топлива и вывода твердого конечного продукта могут быть платформы (2) с колесами, на которые помещают топливо (1) перед его подачей в реактор. Туннельная печь имеет рельсовый путь (4) для перемещения по нему платформ. В средней части реактора расположены средства (5) для подачи в реактор газообразного окислителя. Средства для подачи газообразного окислителя могут представлять собой газопровод, сообщающийся с атмосферой или другим источником кислорода и снабженный соответствующим клапаном для регулирования потока окислителя, подаваемого в реактор.
Место расположения средств (5) для подачи в реактор газообразного окислителя определяет соотношение протяженностей областей (Q) и (Р) в реакторе и тем самым задает соотношение времен пребывания перерабатываемого топлива в соответствующих зонах.
Оптимальная протяженность области реактора (Q), в которой осуществляется тушение и, при необходимости, активация кокса, зависит от требований к свойствам твердого конечного продукта, получаемого при переработке топлива. Например, при получении активированного угля протяженность области (Q) должна быть достаточной, чтобы перемещаемый по реактору кокс успевал прореагировать с парами воды до завершения стадии его активации. Если целевым продуктом являются, например, древесный уголь или металлургический кокс, то протяженность области (Q) должна быть достаточной лишь для тушения кокса и охлаждения твердого конечного продукта. Оптимальное отношение протяженности области (Q) к общей длине реактора, обеспечивающее необходимые свойства твердого конечного продукта, находится в диапазоне 0,03...0,5. При выходе этого отношения за пределы указанного диапазона для обеспечения требуемых свойств твердого конечного продукта необходимо будет уменьшать производительность реактора. В частности, чрезмерная протяженность области (Q) сократит время пребывания топлива в зоне пиролиза и коксования, что потребует уменьшения скорости подачи топлива в реактор для того, чтобы процессы пиролиза и коксования успели пройти в более короткой области (Р). В другом крайнем случае чрезмерно узкой области (Q) время пребывания кокса в ней будет не достаточным для его активации (при необходимости таковой), тушения и охлаждения, что также вынудит уменьшить производительность реактора.
Со стороны вывода твердого конечного продукта (8) реактор снабжен средствами (7) для подачи в него жидкой воды. Эти средства могут включать резервуар с водой, трубопровод, насос для подачи воды, регулирующий клапан и магистрали с форсунками для впрыска воды в реактор. Для создания по всей длине реактора потока газов, направленного навстречу подаваемому топливу, и для вывода из него продукт-газа, образующегося в процессе, реактор со стороны подачи в него исходного топлива снабжен необходимыми средствами (6). Эти средства могут включать коллектор для продукт-газа, соединенный соответствующим трубопроводом с топкой энергоагрегата, снабженной вентилятором-дымососом, дымовой трубой или иным устройством, создающим необходимую тягу для отсоса дымовых газов и создания требуемого разрежения в реакторе.
Для повышения энергетической эффективности и рентабельности производства устройство может быть сопряжено с энергетическим агрегатом (12) для утилизации выводимого из реактора продукт-газа и выработки тепла и/или электроэнергии. Таким энергетическим агрегатом может быть бойлер или паровой котел, питающий паром турбину с электрогенератором, или иная тепловая машина.
Для того, чтобы исключить утечки продукт-газа в атмосферу и неконтролируемое поступление воздуха в реактор во время перемещения платформ при подаче топлива и вывода твердого конечного продукта из реактора и тем самым повысить безопасность и экологическую чистоту производства, реактор на своих концах может иметь шлюзовые устройства (13) с открывающимися и закрывающимися по очереди дверями для подачи и вывода платформ из реактора.
Предпочтительный вариант осуществления заявляемого способа получения из конденсированных топлив горючего продукт-газа и твердого конечного продукта, содержащего преимущественно углерод, позволяет преодолеть недостатки традиционных технологий.
В частности, он обеспечивает возможность использования твердых топлив в энергетических целях по наиболее перспективному направлению - газификация, интегрированная с комбинированным циклом для выработки электроэнергии. За счет ухода от «грязного» гетерогенного горения твердых топлив к «чистому» горению вырабатываемого из топлива продукт-газа можно существенно уменьшить неблагоприятное воздействие традиционной энергетики на окружающую среду.
Предлагаемый способ также дает существенные преимущества по сравнению с традиционными способами получения твердых конечных продуктов, содержащих преимущественно углерод - металлургического кокса, древесного и активированного угля. Способ реализуется в одном устройстве, в котором осуществляются все необходимые технологические стадии для получения конечного продукта с необходимыми свойствами, при этом для проведения процесса не требуется внешних источников тепла и дополнительного горючего. Устранены безвозвратные потери тепла, связанные с охлаждением промежуточных продуктов, и они сведены к минимуму на стадии охлаждения твердых конечных продуктов переработки.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение метода и создание устройства, позволяющие не только получать твердые конечные продукты, содержащие преимущественно углерод без внешнего подвода тепла или использования дополнительного топлива для осуществления процесса, но и одновременно получать горючий продукт-газ, используемый для выработки тепловой и/или электрической энергии.
1. Способ одновременного получения из конденсированных топлив горючего продукт-газа и твердого конечного продукта, содержащего преимущественно углерод, включающий подачу топлива в реактор; перемещение топлива по реактору; подачу в реактор газообразного окислителя, содержащего кислород, навстречу перемещаемому топливу; получение кокса в области пиролиза и коксования топлива, расположенной в реакторе между местом ввода в него топлива и местом ввода газообразного окислителя; тушение кокса водой и выгрузку из реактора твердого конечного продукта; при этом газообразный окислитель вводят в среднюю часть реактора, где находится зона горения; образующийся в области пиролиза и коксования кокс перемещают по реактору через зону горения в зону тушения, в которой кокс охлаждают путем подачи в реактор жидкой воды перед выгрузкой из реактора твердого конечного продукта; образующиеся при охлаждении твердого конечного продукта пары воды направляют навстречу перемещаемому по реактору коксу; получаемую в процессе взаимодействия паров воды с коксом смесь горючих газов направляют из зоны тушения в зону горения, где эту смесь горючих газов сжигают, а продукты сгорания смеси горючих газов направляют навстречу подаваемому в реактор топливу для его нагрева и осуществления процессов коксования, пиролиза и сушки; топливо и газообразный окислитель подают в реактор в таких количествах, чтобы отношение массы углерода в подаваемом топливе к массе кислорода в подаваемом окислителе находилось в диапазоне от 1,0 до 4,0.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что образующийся одновременно с твердым конечным продуктом горючий продукт-газ выводят из реактора и сжигают его в энергетическом агрегате для выработки тепла и/или электроэнергии.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что топливо подают в реактор, а твердый конечный продукт выгружают из реактора через шлюзовые устройства.
4. Устройство для одновременного получения из конденсированных топлив горючего продукт-газа и твердого конечного продукта, содержащего преимущественно углерод, включающее реактор, представляющий собой туннельную печь, средства для подачи исходного топлива в реактор для его перемещения по реактору и для вывода из реактора твердого конечного продукта, а также средства для подачи в реактор газообразного окислителя, отличающееся тем, что средства для подачи в реактор газообразного окислителя расположены в средней части реактора на расстоянии от конца реактора, из которого выводят твердый конечный продукт, составляющем от 0,03 до 0,5 части от общей длины реактора; у конца реактора, из которого выводят твердый конечный продукт, реактор снабжен средствами для подачи в него жидкой воды; у конца реактора, в который подают исходное топливо, реактор снабжен средствами для создания по всей его длине потока газов, направленного навстречу перемещаемому по реактору топливу, коксу и твердому конечному продукту, и для вывода из реактора горючего продукт-газа, образующегося при переработке топлива.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что оно снабжено энергетическим агрегатом для утилизации выводимого из реактора горючего продукт-газа и выработки тепла и/или электроэнергии.
6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что реактор имеет на своих концах шлюзовые устройства.
