Способ комплексной переработки несортированных твердых топлив во взвешенном состоянии

 

Мо 79747

Класс 24е, 1„

24е Звт

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБР =ТЕНИЯ—

СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕСОРТИРОВАННЫХ

ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ ВО ВЗВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ

Заявлено 14 ноября 1946 г. за No 784(349739) в Министерство электростанций СССР

Описываемый способ переработки топлива осуществляется следующим образом. Топливо, имеющее частицы размером не более 20 млг, по питательной трубе 10 (см. чертеж) поступает в реактор 1, в котором обрабатывается потоком горячего водяного газа А, поступающего из генератора водяного газа 4. В реакторе 1, кроме высушивания, одновременно происходит и пневматическая сортировка топлива: удаляются снизу тяжелые примеси, отделяется наиболее легкая пыль, которая уносится из сушилки потоком водяного газа и пара в шахту 7. Обеспыливание производят в такой мере, чтобы из последующей, зоны швелевания выносилась только пыль, образующаяся вследствие истирания топлива.

Высушенное и обеспыленное топливо поступает в шахту 2, в которой его подвергают полукоксованию потоком швельгаза F, нагреваемого в шахте-регенераторе 5. Горячий полукокс затем идет в реактор 8 для полной карбонизации и накапливания перед зоной водяного газа. Этот процесс производится потоком К горячего воздушного генераторного газа, поступающего из газогенератора б. В случае необходимости повысить температуру в поток газа К вдувают некоторое количество воздуха. Кокс из шахты 8 идет в генератор водяного газа 4, в котором он обрабатывается накаленной в шахте 7 смесью водяного газа и паров воды С. Образующийся здесь водяной газ с остатком непрореагировавшего пара направляют в реактор-сушилку 1.

В процессе образования водяного газа топливо одновременно активируется. Поэтому, если имеется потребность в активированном угле, то часть твердого продукта в генераторе 4 выделяют из общей массы методом пневматической сортировки. Эта часть твердого продукта, отвечающая по величине требуемому сорту активированного угля, направляется в глушитель, а если есть необходимость в дополнительной активации, — в реактор 8, где обрабатывается ответвленным потоком D смеси водяного газа и водяного пара, и уже после этого подается в глушитель.

Основной поток топлива из генератора 4 поступает в регенератор 5, который предназначается для нагревания циркулирующего потока швельгаза FG, идущего из шахты 2. Швельгаз воспринимает теп№ 79747 ло накаленного топлива и переносит это тепло потоком F в зону полукоксования.

Топливо из регенератора 5 направляют в газогенератор б и там подвергают газификации во взвешенном состоянии потоком воздуха I.

Газогенератор б питает выделяемым в нем физическим теплом всю систему. Если количество топлива, поступающего в газогенератор б из реактора 5, оказывается недостаточным, в него подают питателем 9 добавочное количество топлива, в том числе различные отходы производства.

Накаливаемое в газогенераторе б топливо непрерывно циркулирует между ним и регенератором 5, который предназначен для нагрева потока водяного газа, охлажденного в реакторе-сушилке 1 и обогатившегося в ней водяными парами. Этот поток, поддерживая топливо в шахте 7 во взвешенном состоянии, нагревается, и его подают в генератор 4.

Газогенератор б снабжен устройством для шлакоудаления, В системе имеются три независимых газовых потока. Циркулирующий поток водяного газа АВС проходит реакторы 1, 7 и 4. В реакторе 1 поток насыщается парами воды, в реакторе 7 он нагревается до необходимой температуры, а в реакторе 4 производится водяной газ с выдачей активированного угля в качестве побочного продукта. В случае, если топливо содержит недостаточ",ое количество влаги, в поток В добавляют необходимое количество пара или воды. Избыток водяного газа удаляют из системы в газоочистку потоком Е, ответвленным от потока А или 8, и подают потребителю. Газодувку устанавливают на холодной ветви В. Топливная пыль, подхваченная потоком в сушилке 1, при прохождении через зоны высоких температур в реакторах 4 и 7 газифицируется водяным паром. В случае необходимости вторичной активации из потока С выделяют отдельный поток D в реактор 8. По выходе из него водяной газ потоком Е направляют в газоочистку на утилизацию тепла, а затем к потребителю.

Второй цикл представляет поток швельгаза FG. Он переносит из регенератора 5 тепло, необходимое для полукоксования, в реактор 2.

Избыток швельгаза потоком Н направляется на переработку: конденсацию жидких продуктов полукоксования, улавливание газового бензина и т. д. Высококалорийный швельгаз, остающийся после этой переработки, используют по любому назначению.

Газовый поток К начинается от воздуходувки, подающей воздух (в газогенератор б, из которого горячий генераторный газ К направляют в реактор 8 для окончательной карбонизации и разогрева полукокса.

По выходе из реактора 8 генераторный газ потоком L проходит котелутилизатор, газоочистку и направляется на электростанцию для сжигания под котлами или в газовых двигателях (турбинах). Поток L может быть также использован по пути и для других целей крекинга, обжига катализатора, пиролиза масел и т. п.

По описываемой схеме комбинат может выпускать дробленый активированный уголь. В случае необходимости изготовления гранулированного угля могут быть применены две схемы.

Одна схема совпадает с только что описанной. Гранулированный сырец обрабатываю- овместт о " к" <им-л бо топливом такого зер тения, чтобы оно по гидравлической крупности значительно отличалось от гранулированного угля. Таким топливом могут быть угольная пыль, древесные опилки, мелкие фракции фрезерного торфа и т. п. В этом случае гранулированпый уголь из реактора 4 поступает в реактор 8, а весь энергетический уголь проходит через реакторы 5, 6 и Т. №79747

По другой схеме производство гранулированного угля или активации какого-либо другого материала, который не может быть включен в отдельную цепь, изготовляется по схеме, изображенной двумя реакторами 11 и (2 (в зависимости от технологических условий число их может быть увеличено). Сырец подают в реактор 11, где он карбонизируется потоком генераторного газа К; подаваемого из газогенератора б. По выходе из этого реактора поток 1. направляют совместно с потоком L на электростанцию. Уголь из реактора П идет в реактор (2, в котором активируется потоком С водяного газа с водяным паром, поступающим из реактора 7. Газовый поток Е", выходящий нз реактора 12, соединяется с потоками Е иЕ вод",ê:îão газа.

При наличии этой отдельной цепи можно выпускать одновременно и дробленый и гранулированный активированный уголь.

Предмет изобретения

1. Способ комплексной переработки несортированных твердых топлив во взвешенном состоянии с одновременным получением разных газов (водяной, гецераторный, швельгаз), жидких продуктов полукоксогания в установке, включающей в себя газогенераторы и другие аппараты для последовательной переработки топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения термического коэффициента полезного действия установки, нагретое топливо из генератора водяного газа направляют в регенератор для нагрева циркулирующего газа теплоносителя, производящего швелевание топлива в шахте, а топливо из генератора воздушного газа, направляют в регенератор для нагрева дутья, необходимого для производства водяного газа.

2. Прием выполнения способа по п. !, отл и ч а ю щи и с я тем, что одновременно с образованием водяного газа в шахте газогенератора производят активацию угля, который с заданной величиной зерен удаляют из общего потока.