Газогенераторная установка

 

CCCP

Класс 24е, 3

X 51605

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Госкдарственном бюро последу ощей регистрации иаобрегпении при Госплан CCr„P

Л. Г. Кобленц.

Газогейераторная установка.

Заявлено 26 июля 1936 года за Кя 198438.

Опубликовано 31 августа 1937 года.

Генераторы для газификации низкокалорийного угля во взвешенном состоянии (генераторы типа Винклер и

ГИК) обладают тем существенным недостатком, что, объединяя в одном рабочем аппарате несколько разнородных процессов (собственно газификацию во взвешенном слое, конверсию метана и его гомологов, дополнительную газификацию унесенного газом непрореагировавшего углерода), вызывают черезвычайные усложнения конструкции и удорожание строительства.

В соответствии с технологическим заданием генераторы указанного типа строятся весьма высокими (20 — 24 м) и имеют в верхней своей части сильно расширенный объем, в котором завершаются процессы конверсии метана и дополнительной газификации унесенного углерода.

Получается черезвычайно громоздкая надстройка куполообразного типа с диаметром сечения, в два раза превосходящим диаметр нижней части шахты собственно газификации, Лля придания устойчивости такого рода сооружениям необходимы спе. циальные конструктивные мероприятия, требующие большого расхода металла и вызывающие весьма значительное удорожание. Однако, нет необходимости сосредоточить все перечисленные последовательные процессы в одном рабочем аппарате. Это не вызывается ни соображениями технической целесообразности, ни своеобразными требованиями данного технологического процесса, Можно, не нарушая эффективности отдельных фаз данного процесса, провести весь процесс последовательно в двух отдельных аппаратах: а) в шахте для газификации „собственно в генераторе" и б) в специальном конверторе, выполняющем функцию верхней расширенной части генератора Винклера и составляющем неразрывное целое с „собственно генератором".

Можно итти дальше и объединить работу двух или нескольких генераторов с одним конвертором и получить таким образом значительное упрощение генераторной установки без ущерба для технологической эффективности.

При этом высота отдельных аппаратов получается не больше высоты обычных генераторов (5 — 8 м).

Схема рабочего процесса комбинированной газогенераторной установки„ схематически представленная на прилагаемом чертеже, следующая: подсушенное и мелко дробленое топливо, как обычно, подается из бункера 3 шнеками 4 непосредственно во взвешенный слой „собственно" генератора, снабженного решеткой 5 специальной конструкции, вращающейся лопастью 6 и приспособлениями 7, 8, 9 для спуска и сбора золы и провала.

Зола сгребается лопастью 6, проваливается непосредственно с решетки 5 через специальные карманы, расположенные по периферии ее, и выводится B отдельный зольный бункер 8, снабженный звездочкой.

Регулируя скорость вращения звездочки, можно поддерживать слой золы (зольную подушку) в генераторе на определенной высоте и установить также определенную высоту взвешенного слоя.

Диаметр генератора при целесообразном устройстве распределения дутья под решетку может иметь величину 4 — 5 л.

Получающийся газ вместе с твердыми частицами непрореагировавшего угля отводится через шахту 1, газоход 13 в конвертор 2. При выходе из шахты газификации и при входе в конвертор газовый поток перехватывается рядом фурм 12 для вторичного дутья. Подавая вторичное дутье в точки, где газовый поток подвергается максимальному сужению, получается возможность более глубокого проникновения дутья в толщу газа и, следовательно, более полной обработки массы газа. Такая подача вторичного дутья целесообразнее, чем подача по периферии шахты газификации и расширенного верхнего реакционного объема, где обработке подвергается лишь периферийный слой газового потока и где с увеличением диаметра шахты ухудшаются условия воздействия дополнительного дутья, Как указано выше, из газопровода 13 газовый поток, обладающий значительной линейной скоростью, устремляется в конвертор 2. Конструкция последнего не стеснена тяжелыми условиями как у системы Винклера и ГИЯ и может получить требуемые по условиям процесса габариты.

При входе в конвертор газовый поток сразу теряет свою линейную скорость, твердые же и взвешенные частицы угля и золы, обладающие сравнительно большей удельной массой, и, следовательно, большим количеством движения, продолжают по инерции двигаться поступательно, не меняя своей скорости, выпадают из газового потока и собираются на решетке 14 конвертора, где могут быть прогазифицированы посредством дополнительного дутья, подаваемого под решетку.

Газ из конвертора отводится по трубам 16.

Для равномерного распределения угольной мелочи по решетке и выгреба золы и провала низ конвертора снабжен лопастью 15 и приспособлениями для выгребания и сбора золы и провала, как и собственно генератор (на чертеже не указаны).

Дозируя соответствующим образом дутье, можно не только прогазифицировать накопляющуюся на решетке конвертора раскаленную угольную мелочь, но и воздействовать на всю массу газа в конверторе (по всему зеркалу решетки).

Возможность в отдельном конверторе более полно уловить и прогазифицировать увлеченные газовым потоком из генератора твердые взвешенные частицы топлива, помимо того, что повышает коэфициент газификации генераторной установки, позволяет еще более сильно интенсифицировать основной процесс газиификации в генераторе (увеличить напряжение на

1 лР сечения), так как при данной схеме значительно уменьшается опас! ность увеличения процента уноса.

Описанная система дает еще возможность получать газ ббльшей калорийности с повышенным содержанием метана, поскольку имеются приспособления для отдельной газификации увлеченной газами угольной пыли на решетке конвертора, не затрагивая основной массы газа.

Так. включая работу фурм для вторичного "дутья и подавая вторичное дутье в строго доз и рова нном виде исключительно под решетку конвертора, можно превратить в газ собирающуюся на решетке угольную пыль, не разлагая сложных углеводородных молекул газа.

Предложенная раздельная схема газификации низкосортного топлива во взвешенном состоянии позволяет а) значительно упростить и удешевить конструкции генераторов; б) повысить коэфициент газификации; в) повысить интенсивность (напряжение в кг л - 7иас решетки, не опасаясь увеличения процента уноса углероаа; г) регулировать выгреб золы и провала и, следовательно, регулировать также высоту взвешенного слоя в шахте генератора, д) регулировать степень конверсии метана и следовательно получать

B одном случае безметанистый газ для целей синтеза или, в другом случае, газ повышенной калорииности для бытового и промышленного использования.

Предмет изобретения.

Газогенераторная установка для газификации пылевидного топлива, отличающаяся тем, что одна или несколько газогенераторных шахт 1 соединены с предназначенным для догазификации уносимых газом частиц топлива и конверсии углеводородов конвертором 2, снабженным колосниковой решеткой с подводом дутья и имеющим ряд сопел 12, для ввода вторичного дутья, расположенных кольцом непосредственно у ввода газа из основных шахт 1, Тип..Печ. Труд", Зак. 5 б7 — 400