Способ комплексного использования сжигаемых на тепловых электростанциях высокозольных сланцев

 

Класс 24|, 1612 № 143188 ссср

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 118

Ф. С. Бахин, П. Н. Кендысь, Ю. Г. Лазарев, М. А. Наджаров и Л. Л. Калишевский

СПОСОБ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЖИГАЕМЫХ

НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛ ЕКТРОСТАНЦИЯХ ВЪ|СО КОЗОЛЬН ЫХ

СЛАНЦЕВ

Заявлено 9 ноября 1960 г. за ЛЪ 685151/29 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 23 за 1961 г.

Предложен нозый способ комплексного использования сжигаемых на тепловых электростанциях высокозольных сланцев, добываемых на всю мощность пласта.

Предложенный способ обеспечивает непосредственное использование отходов сжигания, образующихся в виде гранулированного клинкера портланд-цемента, з комплексе с выработкой энергетического пара при одновременном улучшении условий работы котельного агрегата.

Согласно изобретению это достигается за счет того, что сланцы валовой добычи сжигают в горизонтальной циклонной топке с жидким пылеудалением. Для создания температур топочного процесса, обеспечивающих расплавление тугоплавкой золы, сжигание высокозольных сланцев производят в обогащенном кислородом воздухе. Воздух перед подачей в топку нагревают в обычных трубчатых воздухонагревателях.

На чертеже изображена схема, по которой осуществляется предложенный способ.

Ценность прибалтийских горючих сланцев заключается не только в горючей массе этого топлива, но и в минеральной его составляющей.

B горной массе прибалтийских горючих сланцев, при валовой выемке пласта на всю рабочую мощность, минеральная часть составляет по весу более половины и по своему химическому составу является практически готовым сырьем для получения цемента высоких марок.

Поэтому естественно, что самыми эффективными методами использования горной MBccbl прибалтийских горючих сланцев будут такие, прп которых, наряду с горючей массой, будет наиболее полно использована ее минеральная составляющая. В настоящее время значительная часть добываемых прибалтийских сланцев используется в качестве топлива № 143188

KPgIIkIhlx электРостанциЯх. Е 3TOAI >Ice HBIIPBBлении дальнейшее расширение их использования.

Учитывая высокую абразивность золы прибалтийских горючих сланцев, при большом содержании ее в топливе, для работы на сланцах приходится создавать специальные котельные агрегаты. Такие котельные ak.perark I, имеющие пылеугольные топки с твердым шлако далением, проектируются с большими топочными объемами (для уменьшения шлакования) и с малыми скоростями газов в конвективных газоходах (для уменьшения износа труб летучей золой) и поэтому получаются громоздкими, металлоемкими, а также более сложными и менее надежными в эксплуатации по сравнению с котельными агрегатами, работающими на других топливах.

В настоящее время для сжигания в топках паровых котлов и тем более для технологических целей (получение бытового и промышленного газа и т. д.), используются лишь наиболее теплоценные сорта сланцев. Поэтому добыча сланцев производится селективным способом, при котором разрабатываются только наименее зольные слои пласта сланца с дополнительным обогащением его путем выборки породы.

Это обстоятельство сушественно осложняет добычу, приводит к большим потерям промышленны.; запасов сланца и к повышению себестоимости товарного топлива.

Перспективность использования минеральной части сланцев для получения цемента давно привлекает к себе внимание, однако все предложенные до настоящего времени способы не нашли применения, так как являлись слишком сложными, громоздкими и малоэффективными.

Предложенный способ решает эту задачу за счет использования мощных циклонных топок с жидким шлакоудалением для сжигания в них горной массы прибалтийских сланцев с теплотой сгорания от

1200 ккал!кг и вьш е, с применением воздушного дутья, обогащенного кислородом, с целью создания в циклоне необходимых температур расплава около 2000 при подогреве воздуха до обычных для котельных установок значений около 400 .

Согласно изобретению предложена следующая схема установки для безостаточного использования горной массы прибалтийских сланцев с одновременной выработкой пара и получением гранулированного клинкера портланд-цемента.

Сырой сланец подается из бункера 1 питателем 2 в мельницу 8, в которую поступает часть газов, отбираемых за котлоагрегатом. Подсушенная и размолотая пыль через циклон 4 подается а бункер б, из которого транспортируется питателем б в циклонную горизонтальную камеру 7. Расплавленный клинкер гранулируется в шлакоприемном устройстве 8. Холодный воздух нагнетается вентилятором 9 через воздухоподогреватель 10; к горячему воздуху перед входом его в циклонную топку присаживается кислород з требуемом количестве. Газы из-за котлоагрегата и отработавший сушильный агент отсасываются дымососом 11 и выбрасываются в атмосферу.

Как показывают расчеты, при теплоте сгорания сланца равной

1200 ккал/кг воздух должен быть обогащен до содержания в нем кислорода около 35%. При более высоких значениях теплоты сгорания содержание кислорода в дутьезом воздухе может быть соответственно уменьшено.

Для получения необходимого количества кислорода могут быть использованы разработанные Гипрокислородом и применяемые на металлургических заводах мощные кислородные установки с приводом от паровых турбин.

ЛЪ 143188 — 3—

Предмет изобретения

Способ комплексного использования сжигаемых на тепловых электростанциях высокозольных сланцев, добываемых на всю мощность пласта, отличающийся тем, что, с целью непосредственного использования отходов сжигания, образующихся в виде гранулированного клинкера портланд-цемента, в комплексе с выработкой энсргетического пара при одновременном улучшении условий работы котельного агрегата, сланцы валовой добычи сжигают в горизонтальной циклонной топке с жидким шлакоудалением. причем для создания температур топочного процесса, необходимых для расплавления тугоплавкой золы, сжигание этих сланцев производят в обогащенном кислородо» воздухе, нагреваемом в обычных трубчатых воздухоподогревателях.

Составитель Ф. И. Глазков

Редактор М. А. Мрочко Техред А. А. Камышникова Корректор С. Ю. Цверина

Ho::è. к печ. 6.1-62 г

Зак !2662

Формат бум. 70 !08 /!6

Тираж 700

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, !4.

Объем 0,26 пзд. л.

Цена 6 коп.

Для создания установок по предлагаемому способу в основном»ожет быть использовано уже имеющееся оборудование, выпускаемое отечественными заводами, и потребуется только разработка специальной конструкции котельного агрегата с циклонной топкой, предназначенного для работы на воздушном дутье, обогащенном кислородом. В этом случае котельные агрегаты будут иметь меньшие габариты из-за значительно меньшего количества продуктов сгорания. Так как основная масса (около 85 — 90%) минеральной части сланца будет улавливаться з циклонной топке, то поверхности нагрева котельного агрегаты не будут подвержены золовому износу и могут рассчитываться на повышение скорости газов в газоходах, а золоулавливающая установка может быть существенно упрощена.

Конструкция таких котлоагрегатов будет мало отличаться от широко применяемых, но онн будут иметь существенно меньшие габариты, будут дешевле, менее металлоемкими и надежнее в эксплуатации.

Предложенный способ рекомендован для использования Эстонскому и Ленинградскому совнархозам.