Способ удаления шлака,получаемого при газификации твердого углеродсодержащего топлива, и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1986300

\, / — .

\, Г г (6! ) Дополнительный к патенту— (23) Заявлено 28. 06. 79(2 I ) 2782747/23-26, (51) М. Кл. (23) Приоритет - (32) 29. 06. 78

С 10 J 3/08

)есударстеекный кемитет (31) P. 2828562.3 (33) ФРГ1

Опубликовано 30. 12. 82 . Бюллетень pk 48

Дата опубликования описания 10.01.83 по лелем взебретенкй и еткрыткй (53) УДК 622.76, .032(088.8 2 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Иозеф Лангхофф и юрген Зайпенбуш (ФРГ) 1

Иностранная бирма

"Рурколе АТ" (7!) Заявитель (ФРГ) (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ШЛАКА,ПОЛУЧАЕИОГО ПРИ ГАЗИФИКАЦИИ

ТВЕРДОГО УГЛЕРОДСОДЕРИАЩЕГО ТОПЛИВА, И УСТРОЙСТВО.

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к переработке твердого топлива с целью получения горючего газа, а именно к способам и устройствам для удаления шлака, получаемого при газификации твердого топлива.

Известен способ удаления шлака, получаемого при газификации твердого углеродсодержащего топлива, включающий подачу жидкого шлака в воду и последующий отвод образующихся твердых частиц шлака 1 ).

Известно устройство для удаления шлака, получаемого при газификации твердого углеродсодержащего топлива, включающее корпус с водой, подсоединенный к газогенератору и имеющий трубопроводы для подачи воды и отвода твердых частиц шлака (1 3.

Недостаток известных способа и устройства, заключается в том, что на поверхности водяной ванны образуются частицы, которые не погружаются, а плавают на ее поверхности. Для удаления находящихся на поверхности ванны частиц процесс следует периодически прекращать, вследствие чего его производительность является неудовлетворительной °

Цель изобретения - повышение производительности процесса.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу удаления шлака, получаемого при газификации то твердого углеродсодержащего топлива, включающему подачу жидкого шлака в воду и последующий отвод образую. щихся твердых частиц алака, на поверхность воды перед подачей шлака вводят предварительно нагретый мазут в количестве 5-153 от веса жидкого шлака.

Устройство для удаления шлака, получаемого при газификации твердого углеродсодержащего топлива, включающее корпус с водой, подсоединенный к газогенератору и имеюций трубопроводы для подачи воды и отвода твердых частиц алака, снабжено кольцевым коллектором с соплами для по98630

45

55 дачи мазута и расположенным над поверхностью воды трубопроводом для подвода мазута к коллектору с нагревательной рубашкой, при этом оопла расположены наклонно к вертикальной оси корпуса.

Подача мазута приводит к образованию больших частиц шлака со средним весом, состоящим иэ веса плавающих частиц, вследствие чего без- tO упречно обеспечивается погружение всех частиц шлака.

Тяжелые частицы вследствие их соединения с плавающими более легкими частицами погружаются вместе с пос- 15 ледними.

Бсли добавлять мазут в количестве 1/ от веса шлака, то производственный процесс должен прерываться: в среднем через 3 недели, а при до- р бавлении мазута в количестве 4 от веса шлака производственный процесс прерывают в среднем только через

1,5 иес.

Повышение количества добавляемого мазута до 53 от веса шлака приводит к скачкообразному,удлинению производственного периода, т.е. приостановление процесса имеет место толь-. ко через 8 мес Увеличение количест-. > ва добавляемого мазута от 5 до 153 от веса шлака приводит к тому, что производство должно прерываться только по истечении примерно 14 мес.

Добавление мазута в количестве

26-203 от веса шлака не связано с дальнейшим заметным удлинением производственного периода.

На фиг. 1 изображена схема установки для газификации; на фиг. 2 узел 1 на фиг.1; на фиг. 3 " трубопровод с нагревательной рубашкой.

Устройство включает газогенератор 1 с насосом 2 и трубопроводом 3 для подачи суспензии угля и воды.

В. нижней части газогенератора 1 расположена камера охлаждения, включающая корпус 4 с водой 5. Над поверхностью воды 5 расположен коллектор 6 с соплами 7 для подачи ма50 аута и трубопровод 8 для подвода мазута к коллектору 6 с нагревательной рубашкой 9.

Устройство работает следующим .образом.

В газогенератор 1 подают посредством насоса 2 через трубопровод

3 суспензию угля и воды. Угольную пыль получают посредс -,а:. v, v:н ь ва

0 4 ния в мельнице 10. После размалыва-, ния угольная пыль попадает вместе с водой в мешалку 11. Из нижней части мешалки 11 непрерывно стводят суспензию угля и воды. Вместе с суспензией угля и воды через трубопровод 12 в, газогенератор 1 подают кислород. При температуре около 1400ОС и давлении около 30 бар из угля, кислорода и водного пара получают синтез-газ. Этот синтез-газ состоит иэ окиси углерода и свободного водорода.

Полученный .синтез-газ из газогенератора попадает в находящуюся под ним камеру охлаждения. В камеру охлаждения поступают также вместе с газом частицы шлака. Этот шлак в первую очередь получают в жидком виде и собирают на поверхности воды

5 в нижней части корпуса 4.

В камере охлаждения осуществляют первое охлаждение полученного синтез-газа. Для этой цели камера охлаждения снабжена трубой 13, для подачи охлаждающей воды и трубой 14 для отвода нагретой смеси пара и воды. Труба 13 для подачи охлаждающей воды входит в кольцевой трубопровод 15, из которого отходит множествО равномерно расположенных по окружности труб 16 охлаждения.

Кроме труб 16 охлаждения к кольцевому трубопроводу подключена труба 14 для отвода. смеси пара и воды.

Труба 14 расположена диаметрально к трубе 13 для подачи охлаждающей воды у кольцевого трубопровода 15 и имеет с трубами 16 охлаждения согласованное поперечное сечение такое, что поток охлаждающей среды s трубах

16 охлаждения не.нарушается непрерывным отводом воды по трубе 14..

Через трубопровод 8 в коллектор

6 подают тяжелый мазут. Из коллектора 6 тяжелый мазут попадает через множество равномерно расположенных сопел 7 на поверхность воды 5. Сопла

7 являются такими большими, что возникают лишь компактные мазутные струи, что предотвращает его воспламенение и сокращает потери.

Иазуту придают необходимую для протекания по коллектору 6 и трубопроводу 8 и прохождения через сопла

7 текучесть путем предварительного нагрева в нагревательной рубашке 9 и последующего нагрева в кольцевои коллекторе 6.

Способ удаления шлака, получаемого при газификации твердого углеродсодержащего топлива,.включающий подачу жидкого алака в воду и последующий отвод образующихся твердых частиц шлака, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, на поверхность воды перед подачей шпака вводят предварительно нагретый мазут в количестве 5-153 от веса жидкого шлака.

2. Устройство для удаления шлака, получаемого при газификации твердого углеродсодержащего топлива, включающее корпус с водой. подсоединенный к газогенератору и имеющий трубопроводы для подачи воды и отвода твердых частиц шлака, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности процесса, оно снабжено кольцевым коллекто ром с соплами для подачи мазута, расположенным над поверхностью воды. трубопроводом для подвода мазута к коллектору с нагревательной рубашкой, при этом сопла расположены наклонно к вертикальной оси корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Ct3A и 3607157, кл. С 01 В 2/14, 1971.

5 98630

Через трубу 17 для отходящего 1а- . за полученный в газогенераторе 1 син.тез-газ отводят иэ камеры охлаждения. Синтез-газ подвергается контролированному охлаждению, чтобы не возникали нежелательные реакции. Для необходимого охлаждения, связанного с предварительным нагревом мазута, охлаждение является слишком малым.

Поэтому отходящий газ еще охлажда- 10 ется в котле-утилизаторе (не показан ) охлаждаемом водой. Образующий" ся пар вместе с образующимся в камере охлаждения паром используют для любой .цели. 1$

Охлажденный таким образом синтезгаз затем обрабатывают водой. Обра» ботку осуществляют путем опрыскивания. При этрм из синтез-газа удаляют нежелательные примеси золы. За- 2в тем полученную при промывке отходящего газа смесь воды и эолы сгущают полученную при сгущении воду рециркулируют на обработку и остаток смешивают с загружаемым материалом в 2S газогенераторе. Это смешивание шлака с загружаемым материалом улучшает достижения необходимых для газификации высоких температур.

Собирающийся в водяной ванне в комзв ках шлак попадает в расположенный под камерой охлаждения шлюз 18 и собирается там до тех пор, пока шлюз не достигает определенной степени заполнения. Затем шлюз 18 замыкается и образующийся во время работы газогенератора шлак собирается у входа в шлюз.

После замыкания входа шлюза 18 открывается выход шлюза 18 и шлак 4© можно. отводить иэ шлюза 18 с незначительным рабочим давлением беэ нарушения необходимого рабочего давле- ния генератора.

0 6

Расположение сопел наклонно к вертикальной оси корпуса позволяет, струям мазута перемещать попадающие на поверхность водяной ванны частицы шлака к середине ванны навстречу друг другу. Отделенные часть.ы шлака интенсивно.coflpNKcfcBoTGR дру. с другом так, что мазут в качестве связующего проявляет свое оптимальное действие. формула изобретения