Способ комплексного использования сжигаемых на тепловых электростанциях высокозольных сланцев Советский патент 1961 года по МПК F23B7/00 

Предложен нозый способ комплексного использования сжигаемых на тепловых электростанциях высокозольных сланцев, добываемых на всю мощность пласта.

Предложенный способ обеспечивает непосредственное использование отходов сжигания, образующихся в виде гранулированного клинкера портланд-цемента, з комплексе с выработкой энергетического пара при одновременном улучщении условий работы котельного агрегата.

Согласно изобретению это достигается за счет того, что сланцы валовой добычи сжигают в горизонтальной циклонной топке с жидким пылеудалением. Для создания температур топочного процесса, обеспечивающих расплавление тугоплавкой золы, сжигание высокозольных сланцев производят в обогащенном кислородом воздухе. Воздух перед подачей з топку нагревают в обычных трубчатых воздухонагревателях.

Па чертеже изображена схема, по которой осуществляется предложенный способ.

Ценность Прибалтийских горючих сланцев заключается не только в горючей массе этого топлива, но и в минеральной его составляющей. В горной массе прибалтийских горючих сланцев, при валовой выемке пласта на всю рабочую мощность, минеральная часть составляет по весу более половины и по своему химическому составу является практически готовым сырьем для получения цемента высоких марок.

Поэтому естественно, что самыми эффективными методами использования горной массы прибалтийских горючих сланцев будут такие, при которых, наряду с горючей, массой, будет наиболее полно использована ее минеральная составляющая. В настоящее время значительная часть добываемых прибалтийских сланцев используется в качестве топлива

№ 143188-- 2

на крупных электростанциях. Б этом же направлении намечается и дальнейшее расширение их использования.

Учитывая высокую абразивность золы прибалтийских горючих сланцев, при большом содержании ее в топливе, для работы на сланцах приходится создавать специальные котельные агрегаты. Такие котельные агрегатй, имеюшие пылеугольные топки с твердым шлакоудалением, проектируются с большими топочными объемами (для уменьшения шлакования) и с малыми скоростями газов в конвективных газоходах (для уменьшения износа труб летучей золой) и поэтому получаются громоздкими,, металлоемкими, а также более сложными и менее надежными в эксплуатации по сравнению с котельными агрегатами, работающими на других топливах.

В настояш,ее время для сжигания в топках паровых котлов и тем более для технологических целей (получение бытового и промышленного газа и т. д.), используются лишь наиболее теплоценные сорта сланцев. Поэтому добыча сланцев производится селективным способом, при котором разрабатываются только наименее зольные слои пласта сланца с дополнительным обогащением его путем выборки породы. Это обстоятельство суш,ественно осложняет добычу, приводит к большим потерям промышленных запасов сланца и к повышению себестоимости товарного топлива.

Перспективность использования минеральной части сланцев для получения цемента давно привлекает к себе внимание, однако все предложенные до настоящего времени способы не нашли применения, так как являлись слишком сложными, громоздкими и малоэффективными.

Предложенный способ решает эту задачу за счет использования мошных циклонных топок с жидким шлакоудалением для сжигания в них горной массы прибалтийских сланцев с теплотой сгорания от 1200 ккал1кг и выи.ш, с применением воздушного дутья, обогащенного кислородом, с целью создания в циклоне необходимых температур расплава около 2000° при подогреве воздуха до обычных для котельных установок значений около 400°.

Согласно изобретению предложена следующая схема установки для безостаточного использования горной массы прибалтийских сланцев с одновременной выработкой пара и получением гранулированного клинкера портланд-цемента.

Сырой сланец подается из бункера / питателем 2 в мельницу 3, в которую поступает часть газов, отбираемых за котлоагрегатом. Подсушенная и размолотая пыль через циклон 4 подается а бункер 5, из которого транспортируется питателем 6 в циклонную горизонтальную камеру 7. Расплавленный клинкер гранулируется в шлакоприемном устройстве 8. Холодный воздух нагнетается вентилятором 9 через воздухоподогреватель 10; к горячему воздуху перед входом его в циклонную топку присаживается кислород а. требуемом количестве. Газы из-за котлоагрегата и отработавший сушильный агент отсасываются дымососом } и выбрасываются в атмосферу.

Как показывают расчеты, при теплоте сгорания сланца равной 1200 ккал/кг воздух должен быть обогащен до содержания в нем кислорода около 35%- При более высоких значениях теплоты сгорания содержание кислорода в дутьевом воздухе может быть соответственно уменьшено.

Для получения необходимого количества кислорода могут быть использованы разработанные Гипрокислородом и применяемые на металлургических заводах мощные кислородные установки с приводом от паровых турбин.