Установка для газификации пылевидного топлива Советский патент 1984 года по МПК C10J3/46 

Изобретение относится к химическ промыишенности, а именно к установкам для газификации пьшевидного топ лива. Известна установка для гаэификации твердого топлива, включающая камеру газификации со средствами для подачи топливу и газифицирующего агента и отвода зольного остатка и устройство для разделения углеродистого остатка и газа. Устройств для разделения углеродистого остатка и газа выполнено в виде циклона и размещено в верхней части камеры газификации. На вькоде из циклона размещена дополнительная камера газификации для углеродистого остатка lj. Данная установка предназначена для безостаточной газификации с целью получения газа, не обогащенного летучш.1И компонентами, и не может быть использована для по лучения высококалорийного газа. Наиболее близкой к предлагаемой по техническому решению является установка для газификации пылевидного топлива, включающая камеру тер мического разложения со средствами для подвода топлива и отвода углеродистого остатка и газа, камеру га зификации со средствами для подачи углеродистого остатка и агента гази фикации и отвода жидкого шлака, под соединенную к камере т ермического разложения, и устройство для разделения углеродистого остатка и газа, выполненное в виде циклона, размеще ного вне камеры термического разложения 2 . Хотя данная установка позволяет получать высококалорийньм газ, обогащенный летучими компонентами, недостатком ее является низкое качест во получаемого газа из-за разложени части летучих компонентов, вплоть до углерода, вследствие транспортировки продуктов газификации к цикло ну, размещенному вне камеры термиче кого разложения, на что затрачивает ся значительное время. Кроме того, применение циклона не обеспечивает тонкую очистку газа от твердых частиц, содержание которых в газе соетавляет 1 г/нм газа. Цель изобретения - повышение качества газа. Дпя достижения указанной цели в установке для газификации пылевидного топлива, включающей камеру термического разложения со средствами для подвода топлива и отвода углеродистого остатка и газа, камеру газификации со средствами для подачи углеродистого остатка и агента газификации и отвода жидкого шлака, подсоединенную к камере термического разложения, и устройство для разделения углеродистого остатка и газа, устройство для разделения углеродистого остатка и газа вьтолнено в виде фильтра из металлокерамики и расположено в нижней части камеры термического разложения в ее стенках. Кроме того, внутренний диаметр фильтра равен внутреннему диаметру камеры термического разложения, а наружньй - меньше ее внешнего диаметра. Преимуществом предлагаемой установки для газификации угольной пыли является высокое качество получаемого газа. Это обусловлено предотвращением разложения летучих компонентов газа на их составляющие вследствие размещения устройства для разделения газа и углеродистого остатка непосредственно в камере термического разложения, что позволяет осуществить быстрый отвод газа из зоны термического разложения и его закалку. По сравнению с известной установкой, где происходит разложение до 70% получаемых углеводородов в зависимости от длины транспортировки, в предлагаемой установке возможно сохранение почти всего количества углеводородных составляющих летучих компонентов. Это позволяет иметь до 10% углеводородов в пересчете на метан в отсасываемом газе и достичь его калорийности 2655 ккал/нм по сравнению с 2050 ккал/нм в известной установке. Кроме того, применение фильтра из металлокерамики позволяет достичь более тонкой очистки газа от твердых частиц. Содержание твердых частиц а получаемом газе не превьш1ает 1 мг/нм газа. Повьш1ается также и надежность работы установки в целом за счет исключения циклона и подводящих трубопроводов, подвергающихся интенсивному

износу вследствие истиракяцего воздействия на металл твердых част1Щ золы.

Вьтолнение внутреннего диаметра фильтра равным внутреннему диаметру камеры термического разложения позволяет избежать налипания шлака и скапливания его у поверхности фильтра, а выполнение наружного диаметра меньше внутреннего диаметра камеры позволяет создать кольцевой коллектор для равномерного отсоса газа по всему фильтру.

На чертеже показана схема установки для газификации пылевидного топлива.

Установка содержит камеру 1 газификации, шлакогранулятор 2, камеру 3 термического разложения, устройство для разделения углеродистого остатка и газа, выполненное в виде фильтра 4 из металлокерамики , средство 5 для подачи кислорода или воздуха в камеру 1 газификации, средство 6 для подачи углеродистого остатка в камеру газификации, средство 7 для подачи водяного пара, средство для подвода топлива в камеру 3 термического разложения, состоящее из питателя 8 и фурм 9.

Установка работает следующим образом.

В камеру 1 газификации через средство 6 для подачи углеродистого остатка поступает углеродистый остаток, прошедший стадию вьщеления летучих компонентов в камере 3 термического разложения пылевидного топлива.

средством 7 подают водяной пар, а средством 5 - кислород или воздух. В камере 1 газификации в зависимости от технологии ведения процесса происходит парокислородная или паровоздушная газификация углеродистого остатка при температурах порядка , при которых шлак переходит в жидкое состояние и удаляется через патрубок в шлакогранулятор 2. Газ вместе с частицами золы и кокса поступает в камеру 3 термического разложения, где за счет тепла этого газа происходит термическое разложение пвлевидного топлива, поступающего в камеру термического разложения через питатель 8 и фурмы 9. Обогащенный летучими компонентами газ отсасывается из камеры термического разложения через устройство для разделения углеродистого остатка и газа, выполненное в виде фильтра 4 из металлокерамики и расположенное в нижней части камеры 3 термического разложения в ее стенках, и подается на использование, а образовавшийся углеродистый остаток выходит из камеры термического разложения и поступает на газификацию в камеру 1 газификации. Часть твердого углеродистого остатка может быть использована как товарный продукт.

Предлагаемая установка позволяет получить два товарных продукта - технологический газ повышенной 1 калорийности и углеродистый остаток, который можно использовать как топливо.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ГАЗИФИКАЦИИ ПЫЛЕВИДНОГО ТОПЛИВА, включающая камеру термического разложения со средствами для подвода топлива и отвода углеродистого остатка и газа, камеру газификации со средствами для подачи углеродистого остатка и агента газификации и отвода жидкого шлака, подсоединенную к камере термического разложения, и устройствй для разделения углеродистого остатка и газа, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества газа, устройство для разделения углеродистого остатка и газа вьтолнено в виде фильтра из металлокерамики и расположено в нижней части камеры термического разложения в ее стенках. 2. Установка по п. 1, о т. л и чающаяся тем, что внутренний диаметр фильтра равен внутреннему диаметру камеры термического разложения, а наружный - меньше ее внешнего (Л диаметра.