Способ газификации в кипящем слое пылевидного топлива и аппарат для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК C10J3/56 

ожижающий агент (горячий воздух) для розжига топлива через патрубок 12 ввода воздуха, коллектор 7, барботеры и колпачки газораспределительного устройства. Ожижающий агент подают с линейной скоростью 2-5 м/с в зависимости от производительности топки.

1

Изобретение относится к химическо промышленности, а именно к способам и аппаратам для газификации пьшевид- ного топлива в кипящем слое.

Цель изобретения - интенсификация процесса газификации, а также снижение вредных выбросов в атмосферу и уменьшение уноса непрореагировавшего материала.

На фиг. 1 изображена схема аппарата для газификации в кипящем слое пылевидного топлива; на фиг.2 - разрез А-А на фиг, 1,

Аппарат содержит топку 1 с разме- щениым внутри нее теплообменником 2, бункер 3 для пылевидного топлива, соединенньш через систему подачи с фурмами 4 для ввода пылевидного топлива 4, бункер-нагреватель 5 мелкодисперсной части пылевидного топлива, соединен- ный через систему подачи с фурмами 6 для ввода мелкодисперсной части пмг левидного топлива, расположенными на боковой поверхности топки 1 над теплообменником 2. Газораспределительная решетжа выполнена в виде коллектора 7 с прикрепленными к нему барботерами 8, на которых закреплены колпачки 9 с отверстиями. В нижней части топки 1 расположен зольный отсек 10, патрубок 11 выхода золы и патрубки 12 ввода ожижающего агента - воздуха.

Способ осуществляют следующим об- разом,

, После дробления и сепарации пылевидное топливо поступает в бункер 3, мелкодисперсная часть его поступает в буь кер-нагреватель 5, Из бункера 3 по системе подачи пылевидное топливо через фурмы 4 для ввода топлива, например, пневмотранспортером забрасывается в топку кийящего слоя. Топливо засыпают на высоту, равную по-

Одновременно с началом горения и выходом на заданный режим работы топки мелкодисперсную часть топлива, нагретую до температуры самовоспламенения, подают через фурмы 6 в кипящий слой с коэффициентом избытка воздуха 1,3- 1,8, 2 3.п. ф-лы, 2 ил,

ловине внутреннего диаметра топки 1 от коллектора 7 газораспределительного устройства. Верхняя часть теплообменника 2 находится на высоте плотного слоя или вьше его. Одновременно с засыпкой пылевидного топлива из бункера 3 через патрубок 12 ввода воздуха, коллектор 7, барботеры 8 и колпачки 9 газораспределительного устройства подают горячий воздух для розжига топлива. Расход воздуха выбирают таким, чтобы топливо начинало кипеть, а температуру задают в интервале 250-400 С.

Через некоторое время после подач горячего воздуха, например, газодув- кой через воздухонагреватель, топлив в топке кипящего слоя вос: ламеняется (время воспламенения угля зависит от качества топлива и температуры подводящих газов), и воздухонагреватель отключают. Как только засыпанное топливо начинает гореть во всем объеме кипящего слоя топки, в последней устанавливают коэффициент избытка воздуха 1,1 - 1,4, линейные скорости ожижающего воздутса 2-5 м/с в зависимости от производительности топки, а температуру в кипящем слое топки регулируют изменением расхода теплоносителя через теплообменник- 2 и устанавливают 750-950 С. .

Одновременно с началом горения . и выходом на заданньш режим работы топки кипящего слоя мелкодисперсную часть топлива, нагретую до температуры самовоспламенения, подают, например, зжекцией из бункера-нагревателя 5 по системе подачи угля через фурмы 6 в кипящи|1 слой с козффициен- том избытка воздуха 1,3-1,8.

При минимальной производительности топки кипящего слоя расход воздуха через колпачки 9 газораспредели

тельного устройства устанавливают таким, чтобы линейная скорость его равнялась 2 м/с, например, посредством газодувки при минимальных оборотах ее двига Реля и с минимальным про ходным сечением, установленном на задвижках патрубков 12 (на фиг.1) задвижки, воздухонагреватель и газо- дувка не показаны). Количество мелко дисперсного состава топлива в кипящем слое сохраняют в таком количестве, чтобы коэффициент избытка воздуха в нем находился в пределах 1,1- 1,4. Добиваются такого постоянства массы регулированием подачи угля из бункера-порционера пневмотранспортером путем изменения расхода газа.

При любой заданной производительности топки температуру кипящего сло регулируют в пределах 750-950 С изменением расхода хладагента через теплообменник 2. Для снижения температуры кипящего слоя увеличивают расход хладагента через теплообменник 2 и наоборот, что можно осуществить, например, изменением числа оборотов двигателя нагнетающего насоса.

Одновременно с подачей угля из бункера 3 мелкодисперсную часть топлива, количество которой зависит от содержания ее в общем объеме топлива нагретую от дымовых газов топки до температуры самовоспламенения в бункере-нагревателе 5, подают из бункера-нагревателя 5 через фурмы 6 в кипящий слой, например, эжекцией с коэффициентом избытка воздуха 1,3-1,8.

В кипящем слое в процессе горения температура частиц топлива выше температуры кипящего слоя. В результате этого в нижней части кипящего слоя,, где кислорода содержится больше, температура частиц повьшается до температуры размягчения. Частицы агломерируют и их пористость уменьщается, что приводит к возрастанию удельного веса частиц. Поэтому в процессе выгорания топлива зола опускается и через свободное пространство между барботерами 8 попадает в зольный отсек 10. Удаление золы осуществляют через патрубок 11 выхода золы, например, с.помощью шнека (не показан). Расход золы идет пропорционально загрузке угля изменением скорости вращения шнека.

Для увеличения производительности топки кипящего слоя увеличивают

. ю156606

расход воздуха через колпачки

газо5

0

5

0

5

0

5

распределительного устройства увеличением оборотов двигателя газодувки и открытием проходного сечения на задви;кках, которые установлены на патрубках 12 ввода . Максимальный расход воздуха устанавливают таким, чтобы линейная скорость ожи- жающего воздуха не превышала 5 м/с, а расход топлива увеличивают до установления коэффициента избытка воздуха в кипящем слое в пределах 1,1-1,4.

Формула изобретения

1. Способ газификации в кипящем слое пылевидного топлива путем подвода к нему ожижающего агента и тепла, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса газификации, подвод ожижающего агента производят с линейной скоростью-2-5 м/с, а мелкодисперсную часть пылевидного топлива предварительно нагревают до температуры воспламенения и подают в кипящий слой с коэффициентом избит- ка воздуха 1,3-1,8.

2.Аппарат для газификации в кипящем слое пьшевидного топлива, включающий топку с размещенным внутри нее теплообменником, бункер пьшевидного топлива и фурмы для ввода пылевидного топлива, газораспределительную решетку и патрубки ввода ожижающего агента, отличающийся

тем, что, с целью интенсификации процесса газификации, она снабжен бункером-нагревателем мелкодисперсной части пылевидного топлива, соединенным через систему подачи с фурмами для ввода мелкодисперсной части топлива, расположенными на боковой поверхности корпуса над теплообменником, а газораспределительная решетка выполнена в виде коллектора с прикрепленными к нему барботерами, на которых закреплены колпачки с отверстиями,

.при этом отношение минимального просвета между барботерами к максимальному диаметру мелкодисперсной части пылевидного топлива составля ет

Iо

15-45 .

3.Аппарат по п. 2, отличающийся тем, что отношение площади газораспределительной решетки аппарата к суммарной площади отверстий на колпачках составляет 25-50.

JX

8

о -о

Составитель Л.Лазаренко Редактор Н.Киштулинец Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3246/20 Тираж 462Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

/

12

Фие.2

Изобретение относится к химической промьшшенности, а именно к способам и аппаратам для газификации пылевидного топлива в кипящем слое. с целью интенсификации в аппарате для газификации предусмотрен предварительный подогрев мелкодисперсной части пылевидного топлива до температуры самовоспламенения в бункере-нагревателе 5, соединенном через систему подачи с фурмами 6 для ввода мелкодисперсной части топлива, расположенными над теплообменником 2 на боковой поверхности топки 1. Газораспределительная решетка вьшолнена в виде коллектора 7 с прикрепленными к нему барботерами, на которых закреплены колпачки с отверстиями. Основ- , ная часть топлива из бункера 3 через фурмы 4 для ввода пылевидного топлийа пневмотранспортером забрасывается в топку кипящего слоя. Одновременно с подачей пылевидного топлива подают S Л СО ГО (35 Фие.}