7.Способ по пп. 1 и 2, от личающийся тем, что пропаривание под давлением и газификацию под давлением осуществляют в одном аппарате, paбoтaюlцe под давлением.
8.Способ попп. 1-7, отличаю щ и и с я тем, что уголь очищают от образовавшихся в процессе пропаривания мельчайших зерен путем отвода-воды, непосредственно образуг ющейся в процессе пропаривания, и путем подачи циркулирующей воды,
Иолученной при пропаривании, выше верхнего уровня угольной загрузки.
9.Способ по пп. 1-8, отличающийся тем, что воду, полученную в процевсе пропаривания, непрерывно, отводят из камеры пропаривания и используют для получения пара или горячей воды.
10.Способ по пп.. 1-9i о т л и чающ.ийся тем, что воду, полученную в процессе пропаривания, подают :в аппарат, в котором поддер живают атмосферное давление, и образовавшийся в аппарате пар и/или горячую воду используют для предварительного нагрева рядового бурого i угля. .
11.Способ по пп. 1-10, о т л ичающийс.я тем, «что полученную при атмосферном давлении горячую водуиспользуют для гидротранспорта с одновременным нагревом рядового бурого угля к загрузочному бункеру, подсоединенному к аппарату, в которо осуществляют процесс.
12.Способ по пп. 1-3 и 7-9 о тличающийся тем, что воду, полученную в процессе пропаривания под,давлением, используют для гидротранспорта с одновременным предварительным пропариванием рядового бурого угля из угольного шлюза в камеру пропаривания под давлением.
13.Способ по пп. 1-3, 7-10, и 12 отличающийся тем, что рядовой бурый уголь предварительно нагревают в угольном шлюзе частью потока пропаривающего средства и/или горячей воды, полученной в процессе пропаривания.
1. Способ по пп. 1-13, отличающийся тем, что для пропаривания под давлением в камеру пропаривания подают насыщенный иЛи перегретый водяной пар.
15. Способ по пп. 1-1, о т л и чающийся тем, что водяной па
используемый в качестве пропаривающего средства, насыщают при давлении, которое поддерживают при пропарвании водой, полученной в процессе пропаривания, и подают в камеру про.паривания выше угольной загрузки в количестве, которое обеспечивает незначительное количество остаточного пара, постоянно поступающего вместе с образующимися при углефикации угля газами в камеру газификации.
1б. Способ по пп. 1-2, 7-15, о тл и чающийся тем, что полученный в водяной рубашке работающего под давлением аппарата газификации пар используют для процесса пропаривания под давлением. . .
1. Способ по пп. 1-13, отличающийся тем, что пропаривание зернистого рядового бурого угля под давлением осуществляют при помощи горячих насыщенных или перегретых газов, полученных путем частичного окисления топлива при парциальном давлении водяного пара свыше 1 .МПа, и содержащих водяной пар; газы постоянно подают к обезвоженном углю, при этом из газа .в процессе пропаривания под давлением конденсируется такое количество пара, что парциальное давление водяного пара становится выше 0,5 МПа, и из камеры пропаривания отводят газ, содержащий водяной пар вместе с полученными в процессе пропаривания газами.
18.Способ по пп. 1, 2, 7 и 17, отличающийся тем, что пропаривание под давлением, дополнительную сушку и газификацию осуществляют в одном аппарате, работающем под давлением, полученный при газификации в нижней части аппарата неочищенный газ подают вверх навстречу движению угольной загрузки.
19.Способ по пп. 1, 2, 7, 17 и 18, отличающийся тем, что часть выделенной при пропаривании под давлением рядового бурого угля воды выводят из аппарата, при помощи неочищенного газа, работающего под давлением, в виде мельчайших капель.
20.Способ по пп. 1, 2, 7-13 и 17-19, отличающийся тем, что воду, накапливающуюся между зонами пропаривания под давлением и дополнительной сушки, отводят при помощи соответствующих приспособлений.
. 21, Способ по п. 17, отличающийся тем, что газ, полученный путем частичного окисления топлива и содержащий водяной пар, перед подачей в камеру пропаривания под давлением насыщают и очищают от содержащихся в нем пыли и конденси-, рованных углеводородов.
22.Способ по пп. 17-21, отличающийся тем, что используемый для пропаривания под давлением неочищенный газ, содержащий водяные пары, насыщают и очищают от пыли водой, полученной в процессе, пропаривания угля под давлением.
23.Способ по пп. 17 и 19-22, отличающийся тем, что горячие газы, полученные путем частичного окисления топлива и содержащие водяной пар и не содержащие фено и перегретые содержащие водяные пары газы вводят в камеру пропаривания выше верхнего уровня угольной загрузки.
2. Способ по пп, 17-20, о т л и ч а ю щ и и с° я тем, что в камеру газификации для дополнительной сушки обезвоженных пропариванием под давлением зерен угля подают част потока неочищенного газа, полученного при газификации.
25.Способ по пп. 17-20, 22 и 2, отличающийся тем, что часть газового потока, используемого для дополнительной сушки в камере газификации и содержащего незначительное количество пыли в большое количество углеводородов, используют для пропаривания под давлением зерен рядового бурого угля.
26.Способ по пп. 17, 19-23, отличающийся тем, что часть потока полученного в камере газификации неочищенного газа отводят из восстановительной зоны в виде чистого бессмольного газа, насыщают и очищают его от пыли и используют для пропаривания под давлением рядового бурого угля.
27.Способ по пп. 17, 19-20, 232k и 26, отличающийся тем, что чистый газ отводят из восстановительной зоны при температуре или часть потока сырого газа доводят до температуры, при которой содержащийся в газе-пар, подаваемый в зону пропаривания, не содержит фенола.
28.Способ по пп. 17, 19, 21-23, и , отличающийся тем, что после пропаривания зернистого рядового бурого угля под давлением при помощи горячих, содержащих водяной пар газов частичного окисления топлива сбрасывают давлен
29.Способ по пп. 1-6, 8-17, 19и22, 23, 2би27, отличающийся тем, что процесс газификации под давлением осуществляют
в отдельном аппарате.
30.Способ по пп. 1-6, 8-17, 19-21, 22, 23, 26, 27 и 29, отличающийся тем, что полученный после процесса газификации под давлением кокс охлаждают используют как бездымное топливо.
31.Способ по пп. 1-6, 8-17, 19-21, 22, 23, 26, 27, 29 и 30, отличающийся тем, что весь полученный кокс или часть его используют в различных процессах газификации под давлением, и полученный в этих процессах газ или час его используют как промывающий газ для газификации, дополнительной сушки и пропариаания под давление.
32.Способ по пп. 1-6, 8-17, 19, 21, 22, 23, 26, 27 и 23-31, отличающийся тем, что при- пропаривании под давлением удавляют из угля часть золы.
Изобретение касается способа газификации рядового бурого угля, в частности рыхлого бурого угля, при котором сушка угля связана непосредственно с процессом газификации 5 го
под давлением и потребление энергии для процесса сушки подводится к минимуму.
-Сушку зернистого рядового буроугля с высоким содержанием воды. J в частности рыхлого бурого угля, осуществляют таким образом,чтобы отсутствовало разрушение зерен„ Применение данного способа позво ляет газифицировать зернистый рядовой бурый уголь с низким коэффициентом углефикации в неподвижном или вихревом слое под давлением и получать зернистое малодымное топливо. Бурый уголь, в частности рыхлый бурый уголь, используют для газификации под давлением в неподвижном или вихревом слое. При использовани угля в виде брикетов для г-азификации под давлением в неподвижном сло подготовки угля требует больших затрат,связанных с измельчением, сушкой и брикетированием. При/ больших удельных мощностях процесса газификации под давлением брикет не выдерживает больших термических нагрузок и при сушке и газификации в газогене раторе распадается, что обуславливает большое пылесрдержание в генера торном газе. В процессе газификации под давлением используют зерна из , .рыхлого бурого угля. При этом осуществляют сушку зерен вне газогенераторной установки в трубчатых сушилках. . . Процесс газификации под давлением с высокой производительностью, а также процесс газификации без повы шенного пылесодержания в г-енераторном газе осуществляют при использовании сухих зерен твердого бурого угля и при использовании каменного угл при использовании рыхлого бурого угля высушенного в трубчатых сушилках, допустимое пылесодержание в генераторном газе достигается при невысокой производительности процесса газификации. Для повышения производи тельности процесса газификации в неподвижном слое рыхлый бурый уголь используется в форме брикетов. Использование брикетов требует больших затрат на техническое оборудование, обслуживание и ремонт установок брикетирования и сушки. Образование большого количества пыли при к загрязнению окружающей среды и повышению езрывоопасности установки. Энергопотребление на сушку угля выпариванием, потери тепла с уходящими газами высоки в данных процессах. 594 Известно несколько технических решений, в которых частично устранены недостатки связанные с использованием рыхлого бурого угля в процессе газификации. Известен метод увлажнения газифицируемого материала аммиачной водой перед газогенератором и/или в газогенераторе до такой степени, чтобы температура газа при выходе из неподвижного слоя снижалась. Известен способ, в котором часть полученного газа используется для сушки топлива, а другая часть газа отводится отдельно. Известен способ, по которому регулируют количество генераторного газа, используемого для сушки топлива, таким образом, чтобы поддерживать заданную скорость нагрева в определенном диапазоне температур. Из8.естны способы газификации, в которых увеличивают содержание воды в используемом топливе: у брикетов на , у сухого крупнокускового бурого угля до it5%. Однако известные способы в практике не используются,так как они основываются на использовании брикетов или высушенных угольных зерен, которые не имеют достаточного предела прочности при газификации под давлением. Кроме того, известные способы для изготовления брикетов и сухих зерен требуют более высоких затрат и обслуживание установки. Так, например, только навыпаривание 1 кг воды из угля требуется 3100-3300 кДж тепла.Твердый бурый уголь трудно поддается брикетированию. Исходя из .этого около 50 лет тому назад был введен в практику способ сушки твердого кускового бурого угля, который стал известен под названием способ пропаривания под давлением или метод Флейсснера. По методу Флейсснера уголь нагревается под давлением насыщенным паром. В данном способе уменьшаются энергозатраты на выделение воды из угля. Известны способы, в которых вместо насыщенного пара применяется горячая вода, перегретый пар. Данные способы направлены в основном на улучшение паросилового хозяйства. Преимущество способа пропаривания угля под давлением заключается 8 НИЗКОМ уровне энергозатрат в 1 001700 кДж/кг выделенной воды. Недоста ток по сравнению с сушкой конвекцией заключается в .необходимости применения пара более высокого давления, часть воды испаряется при более низком давлении и в безнапорном состоянии. Это повлечет за собой разницу в водосодержании и повреждение углезерна, но в значительно более низком уровне, чем при конвекционной сушке. После обработки угля данным способом реабсорбция воды возможна толь ко, в незначительной степени, 3 насто щее время способ пропаривания под да лением был введен на практике только для твердого бурого угля или лигнита В процессе газификации в неподвижном слое под давлением использовался лигнит, который был предварительно обработан водяным паром в установке пр раривания под давлением. При пропаривании под давлением ры лого, поддающегося брикетированию мягкого бурого угля образуется шлам, что является недостатком способа. Пропаривание мягкого бурого угля про водились только с целью получения сухого угля для брикетирования или как топлива для топок. Было установлено, что обезвоживание угля до содержания воды ниже 30 возможно только при повышенных затратах и что брикетируемость угля в связи с пропариванием под давлением ухудшается. Для рационального использования отходящего тепл.а способ пропаривания под давдением требует нескол ких связанных между собой многими технологическими трубопроводами аппаратов высокого давления. После пропаривания требуется охлаждение обезврженного угля. Фактором, повышающим затраты на установки, является прерывность т ехнологического процесса. В связи с этим этот способ является материалоемким и требуе больших расходов на обслуживание. Окружающая среда загрязняется образу ющейся пылью, которая повышает также взрывоопасность процесса. Целью изобретения является непосредственное объединение сушки рядового бурого угля с процессом газификации под давлением, а также сниже ние потребления тепловой энергии, затрат на технологическое оборудование и обслуживание. При газификации бурого угля под давлением, в частности мягкого бурого угля, недостатком является большое пылесодержание газа полученного при газификации под давлением. Исследования объясняют распад брикета следующим образом. Вяжущим средством для брикета является вода, содержащаяся в сухом угле. После испарения воды разрываются силы сцепления в брикете. Брикеты, спрессованные из крупнозернистого сухого угля, легко распадаются при высокой термической нагрузке. После нагрева до температуры 303313 К брикеты подают в газогенератор, где температура достигает 523-773 К. Перепад температур приводит к неравномерному нагреву брикета. В связи с тем, что сушка и усадка наружных слоев брикета осуществляется быстрее чем в центре брикета, то возникают напряжения, ускоряющие распад брикета. Кроме того, сухие зерна брикета обладают различным влагосодержанием, которое тем больше, чем выше среднее влагосодержание брикета. При сушке брикета в газогенераторе эти зерна уменьшаются в размере в разной степени, что также «приводит к разрушению брикета. Распад сухих зерен, особенно сухих зерен рыхлого бурого угля, объясняется следующей причиной. Сушка зерен рыхлого бурого угля осуществляется с помощью конвекционной сушки, чаще всего в трубчатых сушилках при испарении воды. Испарение воды Начинается в наружных слоях зерна и затем в самом ядре, наблюдае1ся разница во влагосодержании между верхним слоем и ядром зерна примерно в 30. В результате этого , усадка наружного слоя идет сильнее, чем в„ядре, и наружный слойстановится рыхлым и низкостойким к истиранию. Образующийся при сушке бол-ьшой объем пара при прохождении через массу зерен угля разрушает структуру зерна. После сушки конвекцией до поступления в генераторную установку угольные зерна охлаждаются до 303-3 3 К. Зерна угля, высушенные конвекционной сушкой, должны быть охлаждены для того, чтобы избежать самовоспламенения угля. Охлажденные зерна угля в газогенераторах нагреваются мгновенно до К. После того, как яд7po зерна.нагревается до температуры кипения воды, мгновенно наступает сильный процесс усадки, который нач нается в верхнем слое и доходит до ядра. Этот процесс усадки приводит к дальнейшему разрушению углеэерен, которые уже частично разруше.ны в су шильной установке. Описанные явления не наблюдаются или наблюдаются незначительно при использовании каменного или твердого бурого угля для процесса газификации под давлением, что обусловлено усадкой этих углей в природных у ловиях и низким содержанием воды. Прямая технологическая связь между пропариванием под давлением и газификацией под давлением позволяет в большой степени избежать вышеназван ных недостатков, связанных с извест ными техническими решениями. Согласно изобретению эта задача решается следующим образом. Зернистый рядовой бурый уголь, в особенности рыхлый бурый уголь, с содержа нием влаги , предназначенный для процесса газификации под давлением, переводится известным способо из бункера с помощью шлюза в камеру пропаривания, в которой поддерживается такое же давление как в .генера торе газификации (выше 1 МПа, преиму щественно выше 2 МПа) . Рядовой бурый уголь обезвоживается и углефици руется под давлением в камере пропа ривания при помощи средств пропаривания, например насыщенным паром. Предварительно осушенный таким образом горячий уголь переводится в ге нератор газификации, преимущественно без спада давления и без охлаждения до 23 К. Вследствие высокого теплосодержания пропаренного под давлением угля в камере газификации происходит дальнейшая сушка угля, после чего уголь подвергается газификации. 8 процессе пропаривания под давлением рыхлого бурого угля образуется только незначительное количество мельчайших зерен и не значительная часть больших зерен рас падается на средние зерна. Такое явление распада не оказывает отрицательного влияния на процесс гази фикации под давлением, так как обезвоженные зерна обладают высокой износо стойкостью. Вода, выделяющаяся при пропарива.нии угля под давлением, о ищает 598 уголь от мельчайш1 х зерен. -Этот эффект очистки может быть усилен распылением в верхней части камеры пропаривания горячей воды, полученной и циркулирующей в процессе пропаривания. Пар, который применяется для пропаривания под давлением, насыщается при выбранном давлении и подается в камеру пропаривания выше среднего уровня угля в таком количестве, что незначительное количество пара вместе с образующимися при углефикации газами поступает в камеру газификации. Водяной пар может, поступать в камеру газификации в пе регретом состоянии. Было установлено,, что из рядового бурого угля, особенно рыхлого бурого угля, основное количество воды выделяется в начале . пропаривания и поэтому не требуется длительного пропаривания при соответствующем давлении для выделения остатков воды. Обезвоженный и прогретый уголь выдерживает в камере газификации последующие нагрузки дополнительной сушки и нагрева без особых разрушений. Рядовой бурый уголь равномерно прогревается при пропаривании под давлением до такой температуры или выше, которая является при данных технологических условиях температурой кипения воды, однако- как минимум 423 К. Процесс усадки УГЛЯ происходит равномерно и заканчивается до подачи угля в камеру газификации. В случае, если уголь имеет повышенное влагосодержание () , это не является существенным недостатком. Образующийся при дополнительной сушке в камере газификации водяной пар имеет небольшой объем по сравнению с объемом его при атмосферном давлении и может проходить через угольную массу без разрыхления ее структуры. Испарение воды от ядра к верхнему слою зерна как продолжение процесса пропаривания происходит в жидкой форме при температуре зерна, которая находится в пределах от k23 К до температуры кипения при выбранном давлении осуществления способа. Поскольку предварительно осушенный уголь подаётся в камеру газификации без охлаждения и соприкосновения с воздухом, то поверхность зерна не окисляется и не затвердевает, а остается пластичной.. Поэтому выход пара от ядра к верхнему слою зерна при 9 сушке в камере газификации не затру няется. Реабсорбция воды происходит не может. Тепло поступающее в камер дегазации и газификации с пропаренным под давлением горячим углем достаточно для дополнительной сушки у ля с влагосодержанием в до влагосодержания в 20%. Таким образом, в камеру газификйции поступает дополнительное тепло с пропаренным углем. Неполное обезвоживание угля при пропаривании под давлением позволяет сократить время пропаривания и уменьшить размеры камеры пропаривания. Установявно, что обезвоженные под давлением зерна угля в процессе газификации под давлением разрушаются незна чительно по сравнению с брикетами и полученный из- обезвоженного угля кокс обладает более высокой износостойкостью. Это позволяет подавать обезвоженные под давлением зерна угля в зону газификации без значительных разрушений. Вода, полученная при пропаривании под давлением, при атмосферном давлении превращается в пар. Пар, а также горячая вода, используются для предварительного нагрева рядового бурого угля до- 373 К. Вода, по лученная в процессе пропаривания-, может быть использована для выработ ки горячей воды. Горячую воду можно использовать для гидротранспорта рядового бурого угля к бункеру, а находящуюся под давлением воду, пол ченную в процессе пропаривания мож но использовать Для транспортировки рядового бурого угля от угольного шлюза до камеры пропаривания, находящейся перед генератором газификации. В последнем случае происходит уже предварительное пропаривание угля горячей водой. Для уменьшения, конструктивных размеров камеры npori ривания целесообразно предваритель.но обрабатывать рядовой бурый уголь в шлюзе частичным потоком пропаривающего средства или горячей воды, полученной при пропаривании. При предварительной сушке рядового бурого угля согласно изобретению потребность в тепле при использовании воды, полученной при пропаривании, для нагрева рядового бурого угля.до ЗбЗ К составляет 10001200 кДж на 1 кг выделенной при про ,паривании под давлением воды и, та59 0КИМ образом, она ниже, чем в автономных пропаривающих под давлением установках. Это преимущество основывается на том, что тепло пропаренного угля полностью используется в процессе газификации или в последующих установках использования тепла отходящих газов. За счет того, что процесс пропаривания осуществляют непрерывно, отсутствуют тепловые потери, вызванные охлаждением камеры пропаривания. Способ,согласно изобретению, позволяет объединить процесс пропаривания под давлением с процессом газификации в большом аппарате работающем под давлением. Объединение процессов пропаривания и газификации позволяет исключить устройства загрузки, разгрузки, отвода углекислых газов и охлаждения угля. Дополнительный паропровод для процесса пропаривания под давлением, осуществляемого в генераторе, не требуется, так как может быть использован паропровод процесса, газификации. Генераторы для газификации имеют водяную рубашку для защиты наружной оболочки, находящейся под давлением. Полученный в водяной рубашке водяной пар может быть использован в процессе пропаривания под давлением. Данный процесс предотвращает загрязнение окружающей среды угольной пылью и снижает взрыворпасность процесса. При испол.ьзовании брикетов для газификации потери при брикетировании 3,- а потери за счет выноса пыли в процесса газификации под давлением 10-15%. Эта пыль выпадает, в основном, в виде шлама. Количество образующегося шлама, согласно способу изобретения, зависит от проведения отдельных стадий процесса, однако не превышает колиуества шлама, образующегося в процессах, использующих брикеты. В предлагаемом способе можно использовать угли, имеющие высокое содержание золы и которые не могут быть использованы для брикетирования . ввиду высокого износа. В процессе пропаривания под давлением часть золы., особенно мелкодисперсиЬнные частицы, вымывается водой, полученной .в процессе пропаривания. Рядовой бурый уголь, обработанный способом согласно изобретению, облада ет хорошей сыпучестью, что улучшает движение засыпки в генераторе и позволяет избежать образования каналов и перегородок, которые в процессе газификации приводят к повышенному выносу пыли., Согласно изобретению к генератору газификации подсоединяются несколько камер шлюзования и пропаривания под давлением, которые по очереди снабжают генератор дегазации и газификации горячим, предварительно обезвоже ным углем. При этом варианте технологии недостаток, который обусловлен прв рывностью повышенным теплоэнергопотреблением, устраняется тем, что отпадает необходимость в соблюдении равномерного движения засыпки в пропаривающей камере 5 отсутствуют трудности при выделении воды, полученной при пр.опаривании, и пропаривание под давлением можно проводить при бо лее высоком или более низком давлении, чем в камере газификации. Если необходимо получить очень сухое топливо для процесса газификации под давлением, то после частичного :пропаривания под давлением насыщенным паром производят дополнительную сушку перегретым паром. Для ускорения процесса обезвожив-ания можно при это варианте работать в процессе пропаривания под давлением с большим коли чеством насыщенного пара. При этом скорость потока пара в угольной засыпке и теплопередача к углю повышается. Остатки пара, содержащие углекислый газ и перегретый пар, используемый для сушки топлива пере, гретым паром используются как сред ства газификации. Полученный в проце се газификации под давлением сырой газ является горячим и сильно насыщенным водяным паром и может применяться в качестве средства для пропаривания под давлением. Сырой газ, насыщенный водяным паром, после очистки от пыли и конденсированных углеводородов имеет высокую температуру , необходимую для проведб ния процесса пропаривания. Применение сырого газа, полученного в процессе газификации под давлением, позволяет упростить комбинирование способов пропаривания и газификации под давлением. Рядовой бурый уголь, в особённос1ТИ рыхлый бурый уголь, подается в камеру, где происходив процесс пропаривания под давлением и пропроцесс газификации под давлением. Неочищенный газ, образующийся в самой нижней части камеры за счет частичного сгорания угля в неподвижном слое, проходит вверх навстречу движению угля, осуществляет его дополнительную -сушку и пропаривание под давлением и затем отводится через верхнюю часть камеры. Вода, -полученная в процессе пропаривания под давлением, насыщает- неочищенный газ, поступающий из зоны дополнительной сушки. Количество воды, выделяющееся при пропаривании под давлением рядового бурого угля, и особенно мягкого бурого угля, превышает, как правило, необходимое для насыщения неочищенного газа количество воды. В зависимости от выбранных технологических параметров часть избыточной воды отводится из генератора с неочищенным газом в виде тумана. Оставшаяся часть воды поступает в зоны дополнительнойсушки и испаряется, поглощая тепло. Последнее приводит к повышению расхода топлива и газифицирующего средства. Для предотвращения повышения расхода топлива и газифицирующего средства между зоной пропаривания и зоной дополнительной сушки необходимо использовать устройства для отвода воды. За счет этого возможно осуществлять распыление в верхней части камеры циркулирующей воды, при этом повышается степень очистки газа от мелкой пыли, образующейсяв процессе пропаривания. Углеводороды, сконденсированные в результате охлаждения неочищенного газа в процессе пропаривания, улучшают движение засыпки в камере пропаривания, что предотвращает образование каналов или перегородок в последующих зонах. Только незначительная часть водяного пара, содержащегося в неочищенном газе, конденсируется при пропаривании под давлением, так, что неочищенный га,з охлаждается незначительно. Поэтому является возможным и рациональным использовать неочищенный газ после его выхода из генератора для производства пара за счет уходящего вместе с неочищенным газом тепла. Количество тепла, необходимое для предварительной сушки бурого угля в зоне пропаривания под давлением до ЗбЗ К, ростааляет около 550-650 кДж/кг выделенно при пропаривании воды, причем это к личество тепла, предназначенное для производства пара, поступает с неоч щенным газом, покидающим генератор-. Таким образом отпадает необходимост в применении пара высокого давления Крайне низкая потребность тепла для сушки угля обусловлена тем, что теп лопотери от нагретого угля и горячего конденсата, полученного в процессе пропаривания под давлением, отсутствуют при комбинированном спо собе пропаривания и газификации под давлением. В способе согласно изобретению поток угольной загрузки, пропаривающейся под давлением смесью параи газовых компонентов неочищенного газа, непрерывен, при этом ускоряется скорость нагрева угля, химический процесс углефикаци и вынос образующихся компонентов газа и, тем самым, ускрряется весь процесс обезвоживания. Эти преимущества наблюдаются также при применении горячих, содержащих водяной . пар, и в особенности безфенольных неочищенных газов, получаемых в дру гих процессах частичного окислений топлива под давлением. Поскольку для процесса пропаривания под давлением требуется только незначительная часть содержащегося в неочищенном газе пара, оказывается возможным использовать часть полученного в комбинированном процессе газификации неочищенного газа для пропаривания угля под давлением При этом парциальное давление неочи щенного газа, используемого для пропаривания под давлением , не может превышать парциальное давление водяного пара, соответствующее 0,5 МПа. Для дополнительной сушки топлива используется только часть полученно го неочищенного газа, так называемы швельгаз, и. оставшаяся часть получе ного при газификации газа выходит как бессмольный, так называемый чис тый газ. При использовании рыхлого бурого угля в шеельгазе низкое со/держание пыли, а чистый газ имеет высокое пылесодержание. Разделение полученИого неочищенного газа на два потока позволяет регулировать скорости нагрева в зонах дополнительной сушки, влияет на дальнейшую- s, обработку топлива. Из-за низкого пылесодержания ; швельгаз после насыщения можетбыть использован для пропаривания под давлением и промывки угольной засыпки снизу вверх. Преимуществом использования только чистого газа для пропэривания под давлением является то, что-он из восстановительной зоны выходит с высокой температурой и является безфенольным, и вода, полученнай в результате пропаривания, не требует обработки в установке для очистки от фенола. При этом чистый газ надо вводить в камеру пропаривания выше уровня угольной загрузки очистки от пыли насыщения водой. При использовании общего генератора для процессов и проп|ривания под давлением и газификации средство для выхода газа располагают между зонами пропаривания под давлением и дополнительной сушки. При раздельном выводе швельгаза и чистого газа возможно эти два газа объединить и использовать для пропаривания под давлением. При этом необходимо очищать от пыли и насыщать водой полученный в процессе пропаривания чистый газ |до объединения со швельгазом или смешанный газ, полученный после объединения швельгаза и чистого газа. Для ускорения процесса обезвоживани.я при пропаривании под давлением можно неочищенный газ или часть неочищенного газа подавать в камеру, пропаривания под давлением в перегретом состоянии. Возможно часть потока неочищенного газа нагреть до такой высокой температуры, что содержащиеся в нем примеси разрушаются и поток после насыщения водой может быть использован для пропаривания под давлением. В соответствии с предлагаемым способом после газификации под дав1ени.ем получают износоустойчивый кокс. Пля получения твердого бездымного топлива производится дополнительная сушка горячим промывающим газом, содержащим большое количество влаги, а затем пропаривание под давлением. Прогазифицированное топливо охлаждается и может быть применено в качестве кокса. Полученный кокс или часть его может быть использована для проведения газификации под давлением в отдельном аппарате, причем полученный при этом газ или масть его может быть использован для дополнительной сушки и пропаривания под даелением. П р и м е р 1. Рядовой бурйй угол с размером зерен мм, влагосодержанием 57% и температурой около 293 К подается в бункер и нагревается до ЗбЗ К паром или чистой водой путем распыления воды. Из бункера рядовой бурый уголь подается в шлю в котором поддерживается давлением 2,5 МПа, и направляется через шлюз в камеру пропаривания под давлением 2,5 МПа, и направляемся через шлю в камеру пропаривания под давлением В угольном шлюзе происходит дальней ший предварительный нагрев рядового бурого угля до К при помощи части потока пропаривающего средств или при помощи горячей воды, получе ной в процессе пропаривания и имеющей температуру +90 К. В камеру пропаривания под давле|Нием вводится пар с температурой К через отверстие выше угольной загрузки. Указанная температура пропаривающего средства позволяет обезвоживать рядовой бурый уголь до 25 -ного содержания влаги за 6090 мин. При обезвоживании рядового бурого угля до 35 можно сократить время пропаривания до мин. Это позволяет уменьшить конструктивные размеры камеры пропаривания под давлением. Выделяющаяся из угля и конденсирующаяся из пропаривающего сред ства вода выводится из камеры пропаривания под давлением при помощи соответствующего устройства. При этом вода вымывает образующиеся мельчайшие зерна. Этот эффект очистки усили вается распылением в камеру пропаривания под давлением циркулирунмцей воды, полученной в процессе пропаривания и имеющей температуру примерно 90 К. Обезвоженный уголь равномерно нагревается до 70-500 К и поступает непрерывным notoKOM в камеру дополнительной сушки и газификации. Давление в этой камере 2,5 МПа. В отличие от общепринятого способа« ввода топлива с параметрами 303 К и 20% воды пропаренный под давлением уголь вносит в генератор газификации дополнительное тепло около 370 кДж на t кг сухого угля с влагосодержанием в 20%, Этого тепла достаточно для сушки угля от 35 до 20%-ного влагосодержания без отбора этого тепла из процесса газификации. Тогда сушка угля происходит примерно 81% за счет теплового.воздействия в процессе пропаривания под давлением из них примерно 66 проис ходит за счет выделения воды в жидкой форме в камере пропаривания под давлением, примерно 15% - за счет испарения в реакторе газификации под давлением и 19% за счет испарения как следствие теплового воздействия в процессе газификации под давлением. За счет того, что куски угля поступают в реактор газификации в равномерно нагретом состоянии и без разрушения, вызванного неравномерностью влагосодержания в ядре и в верхнем слое угольного зерна, а также без влияния атмосферного воздуха, вызывающего затвердение поверхности угля, и поскольку уголь дополнительно сушится в реакторе при давлении 2,5 МПа (объем пара составляет около 1/21 объема при атмосфере) сушка происходит без разрушения угольного зерна. Избыточная горячая вода, полученная в процессе пропаривания с температурой около 90 К при атмосферном давлении, преобразуется в горячий пар с температурой около 373 К. Кроме того, полученная горячая вода используется для нагрева используемого рядового бурого угля примерно до ЗбЗ К. В качестве пропаривакйцего средства используется водяной пар, полученный при 2,5 МПа и kS5 К. Если пар имеет более высокое давление и более высокую температуру, то net ред входом в камеру снижают давление, и пар насыщается водой пропаривания. Теплрпотребность в камере пропаривания составляет ПОО кДж на 1 кг выделенной воды. Расход пара регулируется так, чтобы только незначительное количество пара вместе с образующимся при углефикации под давлением углекислым газом поступало в камеру газификации. Полученная вода пропаривания имеет незначительное содержание фенола. П э и м е р 2. Рядовой бурый уголь с размером зерен 5-60 мм и содержанием влаги до 57% подается при помощи воды, полученной э процес се пропаривания и имеющей температу РУ 370 К, в бункер установки газифи кации и нагревается до К. Из бу кера уголь через угольный шлюз пода ется в большой сосуд, работающий под давлением, в нижней части которого газифицируется уголь в неподвижном, слое при давлении в 2,5 МПа. Полученный газ идет встречным потоком к углю снизу вверх и проходит по порядку следующие зоны: зону образова ния золы, зону окисления,зону восст новления, зону дополнительном сушки зону пропаривания. Образовавшаяся в зоне пропаривания вода насыщает и перенасыщает до образования тумана поднимающийся неочищеняый газ. Избыточная вода пр паривания .попадает, в последующие зоны и отбирает из них необходимоедля испарения тепло. Из-за испарения воды пропаривания повышается .. расход кислорода и топлива., в процессе газификации повышается -содержание пара и СО в полученном газе. Для устранения указанных недостатко между зонами пропаривания под давле нием и дополнительной сушки монт.иру ются устройства для отделения воды, выделившейся из .угля в процессе про паривания. Отводимая вода выносит часть полученной при пропаривании и содержащейся в газе пыли. Вода полученная в процессе пропаривания после .сброса давления.используется для гидротранспорта рядового бурого угля к бункеру. Рыхлый бурый уголь обезвоживается в камере пропаривания примерно до 35%-ного содержания и в-последующих зонах дополнительно сушится и газифицируется. Неочищенный газ отводит .ся из верхней части сосуда, работающего под давлением, и его тепло используется для производства пара. В этом примере неочищенный газ,полученный в процессе газификации в неподвижном слое при 2,5 МПа и К используется в качестве средства про паривания после насыщения водяным паром. Насыщенный неочищенный газ имеет содержание влаги 1,6 кг воды в 1 м газа при нормальных условиях. Теплопотребление в зоне пропаривания составляет примерно 580 кДж |на 1 кг выделенной воды. После стадии пропаривания сырой газ имеет температуру kbQK и содержа 9 ние влаги примерно 1,3 кг воды р 1 м газа при нормаль ных условиях. Пар образуется за счет тепла неочищенного газа (пар имеет давление 0,5 МПа) на стадии пропаривания. Угольная загрузка постоянно обра .атывается сырым газом, что приводит к быстрому нагреву угля и быстрому отводу С02 и это позволяет сокра.тить время пропаривания.Конденсирующиеся из неочищенного газа углеводороды улучшают движение загрузки. . . .к недостаткам приведенного примера следует отнести большое содержание фенола в воде пропаривания, что приводит к дополнительной загрузке устройства для очистки воды от фенола примерно на 50. Изменения параметров неочищенного газа в зоне пропаривания свидетельствуют о. том, что только незначите.льная часть содержащегося в неочищенном газе пара требуется дл.я пропаривания под давлением. Это позволяет использовать только часть неочищенного таза для стадии пропаривания, причем возможны следующие варианты. Из восстановительной зоны газификации в неподвижном слое отбирается бессмольнь|й и безфенольный чистый газ с высокой температурой. Чистый газ насыщается водой, очищается по необходимости от пыли и после этого направляется в работающий под давлением сосуд выше верхнего уровня угольной загрузки для пропаривания под давлением. Он движется в направлении движений угля через-зону пропаривания и выводится из сосуда, работающего под давлением,- вместе со швельгазом между зонами пропаривания под давлением и дополнительной сушки. Дополнительная нагрузка в установке очистки .воды пропаривания от фенола отсутствует. При использовании очищенного от пыли швельгаза для пропаривания под давлением швельгаз подается навстречу движению угля из зоны дополнительной сушки в зону пропаривания под давлением, где он насыщается водой, полученной в процессе- пропаривания, и выходит из зоны пр опаривания под давлением выше уровня угольной загрузки; Вода пропаривания имеет большое содержание фенола. Сконденсированные углеводороды улучшают движе 1ие загрузки и частично выводятся вместе с водой, полученной в процессе пропаривания и содержащей мелкую пыль. П р и м е р 3. Рядовой бурый угол с размерами зерен 5-12 мм, содержани ем влаги до 57% и предварительно нагретый до 36 К подается из бункер поочередно в два аппарата, работаю щих под давлением. В аппаратах выполняются следующие по времени функции: уголь обрабатывается в сосуде паром при 10 МПа и обезвоживается пропариванием за 15 мин при температуре 583 К до35%-його. содержания влаги; отводится , полученная в процессе пропаривания; срабатывается давление до 2,5 МПа, соответствующее давлению в генераторе, расположенном под пропаривающими камерами; подается уголь в генератор из вышеназванных сосудов по очереди; уголь подается на стадию газификации под давлением. В камере газификации осуществляется дополнительная продосушка промы вающим газом, полученным при газификации под давлением в вихревом слое. Полученный при этом кокс дозироваино подается на стадию газификации под давлением в вихрёЬом слое. После очистки от пыли полученный нагретый газ направляется для использования его теплачастично как промывающий газ на стадию, дополнительной сушки. Пример. Рядовой бурый угол с размером зерен О-бО мм и содержанием влаги до 5Ь нагревается в бункере до ЗбЗ К и подается в угольный шлюз, откуда при помощи горячей воды с температурой и имеющей напор 3 МПа уголь подается в камеру пропаривания под давлением. В процессе подачи уголь предварительно обезвоживается до содержания влаги 8%. В камере пропаривания под давлением уголь отделяется от транспортирующей его жидкости и пропаривается насыщенным паром при давлении 2,5 МПа до содержания влаги 35%. Вода, полученная в процессе пропаривания, отводится вместе с транспортирующей водой.Часть этой горячей воды,имеющей jeMnepaTypy «в 5 К, от вод и тс я вместе с мелкой пылью в гидроциклон. В верхней части гидроциклона при помощи насоса, повышающего давление, и теплообменника поддерживается давление 3 МПа и температура 503 К. Вода из гидроциклона используется для гидротранспорта рядового бурого угля. Осушенный до 35 -ного содержания влаги уголь подается из камеры прЬпаривания под давлением в газогенератор. Где он дополнительно сушится .промывающим газом, газифицируется при температуре 1000 К. Полученный кокс после сброса давления охлаждается-и используется как бездымное топливо. Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.
