SU1120009A1 - Способ термической переработки пылевидного твердого топлива - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАВОТКИ ПЫЛЕВИДНОГО ТВЕРДОГО ТОПЛИВА, включающий его сушку, двухступенчатый пиролиз с отводом коксика и парогазовых продуктов, газификацию коксика в присутствии вод ного пара с последующим разделением твердых и газообразных продуктов, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  вредных выбросов в атмосферу и затрат энергии на получение целевых продуктов, часть коксика после второй степени пиролиза дополнительно нагревают до 800-1.500°С чымоными газами и/или путем частичного сжигани  коксика с последующим отделением коксика от дымовых газов, дымовые газы подают на первую ступень пиролиза , нагретый коксик подают на газификацию , после разделени  продуктов (Л газификации твердые продукты подают на первую ступень пиролиза.

Description

1 Изобретение относитс  к способам термической переработки пылевидного твердого топлива и может быть исполь зовано в энерготехнологии дл  получени  транспортабельного энергетического и технологического топлива, а также химического и технического сырь . Известен способ термической переработки высоковлажного мелкокусковог твердого топлива в движущемс  псевдоожиженном слое в трубах, обогреваемых газовым теплоносителем, заключающийс  в том, что сушку и частич но пиролиз осуществл ют одновременно и полученный газ, содержащий вод ной пар и продукты разложени , дополнительно нагревает и используют дл  газификации твердого углеродсодержащего продукта разложени  С13. Недостатком данного способа  вл етс  то, что производ т внешний нагрев топлива через стенки труб, что не позвол ет осуществить высокоскоростной пиролиз топлива и, следовательно , получить большой выход цен ных продуктов пиролиза. Кроме того, в этом способе неизбежно быстрое закок совывание и засмоление труб, а также те лообменников, нарушение работы устано ки и высокий выброс вредных продуктов дымовых газах энергоустановок. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ термической переработки твердого топлива, включающий сушку, двухступенчатой пиролиз с отводом коксика и парогазовых продуктов, газификацию коксика в присутствии вод ного пара с последующим разделением твердых и газообразных продуктов 123Однако по известному способу в качестве товарного продукта получают кокс, имеющий высокую температуру, который охлаждают и затем используют дл  сжигани  в топках электростанций . При этом загр зн етс  атмосфера вредными продуктами сжигани  и не используетс  тепло полученного кокса Целью изобретени   вл етс  уменьшение вредных выбросов в атмосферу V затрат энергии на получение целевых продуктов. Указанна  цель достигаетс  тем, что часть коксика после второй ступе ни пиролиза дополнительно нагревают до 800-1500 0 дымовыми газами и/или путен частичного сжигани  коксика с 9 последующим отделением коксика от дымовых газов, дымовые газы подают на первую ступень пиролиза, нагретый кокснк подают на газификацию, после разделени  продуктов газификации продукты подают на первую ступень пиролиза. На чертеже представлена установка дл  осуществлени  предлагаемого способа . Установка содержит бункер 1 топлива , шахтную мельницу 2, штуцер 3 дл  ввода дымового газа, циклоны 4-7, трубопроводы 8-12, вентил тор 13, топку котла 14, промежуточные бункеры 15 и 16, пиролизеры первой 17 и второй 18 ступеней, газовые горелки 19 и 20 с подводом газа и воздуха 21, газоход 22, бункер 23 дл  товарного коксика, технологическую топку 24, реактор 25 вод ного газа с распределительной решеткой 26 дл  вод ного пара. Способ термической переработки пылевидного твердого топлива осуществл ют в следующей последовательности. Рабочее топливо из бункера 1 поступает в шахтную мельницу 2, куда дл  сушки угл  подают через штуцер 3 газовый теплоноситель. По трубопроводу 8 газовзвесь вывод т в циклон 4, в котором происходит отделение угольной пыли, а опеспьшенный сушильный агент с влагой топлива подают через вейтил тор в топку котла 14. Сухую подогретую угольную пыль через промежуточный бункер-затвор15 с регулируемьм уровнем пьши ввод т в пиролизер 17 первой ступени, в который через трубопровод 9 подают также смешаннь й (твердый и газообразный) теплоноситель, который прогревает уголь до 500-800°С. Продукты пиролиза вместе с частью пылевидного коксика вывод т в циклон 5 f в котором отдел ют коксик и передают его в промежуточный бункер 16, а- затем в бункер 23. Газопаровую смесь из циклона через трубопровод 10 вывод т в систему очистки и конденсации , в которой получают ценные товарные жидкие продукты, а товарный газ вывод т в топку котла 14 энерготехнологического комбината. Другую часть коксика из пиролизера 17 передают в пиролизер 18 второй ступени, в котором его нагревают до бОО-ПОО С от газовой горелки 19, работающей на газе, подводимом вмест с воздухом по вводам 21. Газ по газо ходу 22 из пиролизера 18 второй ступени вывод т дл  использовани . Част полученного коксика передают в бунке 23 в качестве товарного продукта, Другую часть гор чего коксика из пиролизера 18 подают в технологическую топку 24, соединенную с циклоном 6. В топку 24 подают через горелку 20 газовый теплоноситель, Коксик, вьщеленный при 800-1500 с в циклоне 6, подают в реактор 25 вод ного газа, где он газифицируетс  за счет подачи по трубопроводу 12 через решетку 26 вод ного пара. При этом пол чают вод ной газ. Газовзвесь вод ного газа и коксика из реактора 25 подают в циклон 7, в котором КОКСИК отдел ют от вод ного газа и в качестве твердого теплоносител  в трубопроводе 9 смешивают с дымовыми газами, выход щими из циклона 6. Полученный смешанный теплоноситель подают в пиролизер 17 первой степени, замыка  весь цикл. Вод ной газ, состо щий в основном из водорода и окислов углерода, из циклона 7 по линии 11 подают на очистку и затем передают потребителю Пример 1, Работа знерготехнологического комбината по термической переработке канско-ачинских углей. Мощность единичной установки 500 т сырого угл  в час, Производ т термическую переработк сырого угл  теплотворностью 3560 ккал /кг, содержащего 35% влаги, 6,5% золы и 48% летучих веществ. Уголь из бункера подают в мельницу-сушилку в которую на каждые 100 кг угл  ввод т 95 кг гор чего (1050с) газа сушильного агента, не содержащего свободного кислорода. Уголь сушат и измельчают до пыли (остаток на сите 100 мк 20%). Сухой уголь при отдел ют в циклоне от газа, содержащего 35 кг паров влаги угл , 95 кг сушильного агента и 0,3 кг пыли угл . Сухой уголь (65 кг) подают через бункер 15 в первую ступень пиролизера 17 и нагревают до 700 С смешанным (коксик и газ) теплоносителем, поступающим из циклонов соответствен но технологической топки и реактора вод ного газа. В пиролизер первой ступени подают 156 кг коксика с температурой 850°С и 32,5 кг газового теплоносител . Завершение пиролиза угл  провод т при 780 С во второй ступени пиролизера. В пиролизере из 65 кг сухого угл  получают 29,8 кг парогазовой смеси и 35,2 кг коксика, Коксик отдел ют от парогазовой смеси, которую направл ют на очистку и в систему конденсации. При пиролизе угл  кроме коксика получают 18,3 кг пиролизного газа, 8 кг смолы, 0,5 кг газового бензина и 3 кг пирогенной воды. Пиролизный газ имеет теплотворность А850 ккал на 1 норм.м и состав , об.%: СО 22, СО 27; Н 20; СН 21 и других углеводородов 10. В пирогаз перевод т 81200 ккал, а в смолу и газовый бензин 67800 ккал. В коксик (35,2 кг), образующийс  при пиролизе угл , перевод т 63% потенциального тепла угл  или 58% от подведенного в установку тепла. Догрев коксика в пиролизере второй ступени провод т за счет горени  1,5 кг газа и 2,2 кг коксика. Товарного коксика получают 14,4 кг (в том числе 12 кг углерода). Кроме подаваемого в пиролизер циркулирующего в установке коксика-теплоносител  (156 кг) в технологической топке сжигают 8,3 кг и нагревают до 1050 С 6,2 кг коксика, вновь образовавшегос  из угл , Нагретый в технологической топке ;Коксик отдел ют от газового теплоносител  и подают в реактор вод ного газа, где из 18 кг вод ного пара и избытка в количестве (156+6) 162 кг пылевидного коксика получают (при реакции + С) 24 кг вод ного газа, Вол ной газ в циклоне отдел ют от коксика и после охлаждени  направл ют на очистку и использование в энергоагрегате и, частично, в качестве товарного продукта дл  получени  водорода, газа восстановител  или синтеза газа. Газ-теплоноситель (полугаз) получают в технологической топке, куда подводитс  43 кг воздуха. После отде лени  в циклоне твердого теплоносител  полугаз используют в качестве газового теплоносител  в установке. В зависимости от регулировани  выходе вод ного газа часть (избыток ,по примеру 1 19 кг) полугаза подают в качестве сушильного агента. Всего

Claims (1)

1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПЫЛЕВИДНОГО ТВЕРДОГО ТОПЛИВА, включающий его сушку, двухступенча- тый пиролиз с отводом коксика и парогазовых продуктов, газификацию коксика в присутствии водяного пара с последующим разделением твердых и газообразных продуктов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вредных выбросов в атмосферу и затрат энергии на получение целевых продуктов, часть коксика после второй степени пиролиза дополнительно нагревают до 800-1.500°С чымовыми газами и/или путем частичного сжигания коксика с последующим отделением коксика от дымовых газов, дымовые газы подают на первую ступень пиролиза, нагретый коксик подают на гази- § фикацию, после разделения продуктов газификации твердые продукты подают на первую ступень пиролиза.

   SUn„ 1120009 >

   1 120009