Способ термической переработки высокозольного топлива Советский патент 1992 года по МПК C10B53/06 

Изобретение относится к термической переработке высокозольных топлив и может быть использовано в процессах по переработке твердых горючих ископаемых, а также в энергетике при энерготехнологическом использовании топлив на электростанции.

Известен способ сжигания твердого измельченного топлива путем его термической переработки с получением кокса и горючих газов, разделения их с последующим раздельным сжиганием этих продуктов. При этом для нагрева топлива используют циркулирующий зольный теплоноситель и массу возвращаемого теплоносителя регулируют при помощи делительного устройства размещенного на

потоке нагретого сыпучего материала, состоящего из возвращаемого в реактор зольного теплоносителя и выводимой с установки золы. Делитель потока установлен непосредственно за зольным циклоном, и весь поток уловленных частиц механически разделяют на две части.

Известна установка для термической переработки сланца с твердым теплоносителем, на которой осуществлен способ термической переработки высокозольного топлива (горючих сланцев), включающий стадии сушки топлива, нагрева его циркулирующим зольным теплоносителем с образованием парогазовой смеси и коксозольного остатка, очистки парогазовой смеси от механических примесей и поXI

СП 4S. х| О О

следующей конденсации с выделением смолы и газа полукоксования, сжигания коксо- зольного остатка в гготоке воздушного дутья с образованием газовзвеси, разделения газовзвеси в циклонных сепараторах на золу, выводимую из процесса, дымовые газы, возвращаемые,на стадию сушки, и подаваемый на стадию нагрева зольный теплоноситель с регулированием его массы.

Цель изобретения - упрощение технологии переработки топлива при одновременном уменьшении содержания механических прим е сей в смолг и снижении доли крупных частиц в золе.

Поставленная цель достигается тем, что регулирование массы зольного теплоносителя осуществляют путем введения дбпол- нительхого газового потока на стадию разделения газовзвеси, Объем дополнительного газового потока составляет не более 10% от газовзвеси, в качестве дополнительного газового потока используют перегретый водяной пар, дымовые газы, воздух или их смеси,

В качестве дополнительного газового потока используют часть дымовых газов, отводимых со стадии разделения газбвзоеси, и перед введением на стадию разделения их подают Тв поток газовзвеси.

На фиг 1 и 2 представлена схема установки, на которой может быть осуществлен предлагаемый способ термической переработки многозольных топлив.

Установка содержит сушилку 1, соединенную трубопроводом с сепаратором 2 сухого сланца. Пылёотводяший патрубок последнего подсоединен к реактору 3. Контуром циркуляции теплоносителя объединены реактор 3, сепаратор 4 и аэрофоитанная топка б. С другой стороны к реактору подсоединено отделение конденсагии ПГС 5 Га- зовыхлопной патрубок сепаратора теплоносителя трубопровод соединен с сепаратором 7 золы, а последний - с сушилкой . К пылеспускному патрубку сепаратора теплоносителя подсоединена газодувка 8 (фиг.1) или дымосос 9 (фиг.2).

Способ осуществляется следующим образом,

На устаноаку с твердым теплоносителем - УТГ-3000 на Эстонской ГРЭС подают 139 т/ч горючих сланцев с характеристикой 2600 ккал/кг; Wr 12.4%;размер частиц 0-20, мм. Сушку сланца осуществляют дымовыми газами с температурой 84и°С в аэрофонтанном слое. Получен ну юТПэезулъ- тате сушки газоззвссь, состоящую из сухого сланца, испаренной из сланца влаги и отработанного сушильного агента с температурой 135°С, передают на стадию разделен ил.

Выделенный сухой сланец массой 121,7 т/ч направляют в реактор на разложение Для нагрела сланца в реактор подают 340 т/ч зольного теплоносителя с температурой

5 845°С, В результате перемешивания этих потоков в реакторе устанавливают температуру 485°С, образуется летучая парогазовая смесь - ПГС и нелетучий коксозольный остаток - КЗО. Парогазовую смесь --14,6 т/ч в

10 сухом виде, т.е. при температуре выше темпера гуры точки росы - 420°С очищают от мелкодисперстных частиц и передают в отделение конденсации, где ее разделяют на смолу, подсмольную воду и газ полукоксова15 ния КЗО в количестве 447 т/ч с температурой 485°С направляют на стадию сжигания в аэрофонтанную топку. В последней в потоке воздушного дутья сжигают горючую массу КЗО. В результате сжигания получают

20 газовзвесь, состоящую из 499 м /ч дымовых ГЭЗОР, 340 ч/ч циркулирующего теплоносителя и 63 т/ч золы с температурой 845°С Газовзвесь направляют в циклон теплоносителя, где выделяют 340т/ч наиболее круп25 ных частиц зольной массы. Для поддержания расхода теплоносителя на уровне 340 т/ч при одновременной сепарации потока по крупности частиц в поток выделенного из циклона теплоносителя

30 полидисперсного сыпучего материала вводят 115 м3/ч (около 23% от газовзвеси) дымовых газов, взятых из дымохода за электрофильтром (очищенных и охлажденных до 80°С). Идущий навстречу полидис35 персному потоку сыпучего материала поток воздушных дымовых газов уносит с собой наиболее мелкие частицы, а в теплоносителе остаются наиболее крупные частицы Поток этих часгйц направляют в реактор

40 Вынесенные из потока мелкие частицы перемешивают с дымовыми газами и в виде газовзвеси направляют этот поток в зольный циклон, где дымовые газы очищают от золы. Выделенную золу 63 т/ч выводят с

45 установки, а очищенные дымовые газы направляют на сушку топлива.

Осуществление способа позволяет улавливатель из газовзвеси практически все крупнее частицы. В золе практически отсут50 ствуют частицы с размерами более 2 мм Одновременно в теплоносителе практически отсутствуют пылевидные частицы с размерами менее 0,1-0,2 мм и парогазовая смесь не загрязнена пылевидными частица55 ми из теплоносителя.

Формула изобретения 1. Способ термической переработки высокозольного топлива, например горючих сланцев, включающий стадии сушки топли- ва дымовыми газами, нагрева его циркулирующим зольным теплоносителем с образованием парогазовой смеси и коксозольного остатка, очистки парогазовой смеси от механических примесей и последующей конденсации с выделением смолы .и газа полукоксования, сжигания коксозольного остатка в потоке воздушного дутья с образованием газовзвеси, разделения газовзвеси в циклонных сепараторах на золу, выводимую из процесса, дымовые газы, возвращаемые на стадию сушки, и подава;- емый на стадию нагреба зольный теплоноситель с регулированием его массы, от л и- чающий с я тем, что, с целью упрощения технологии переработки топлива при одновременном уменьшении содержания механических примесей в смоле и снижении доли крупных частиц в золе, регулирование

массы зольного теплоносителя осуществляют путем введения дополнительного газового потока на стадию разделения газовзвеси.

2.Способ по п.1, о т ли ч а ющ и и с я тем,-что объем дополнительного газового

потока составляет не более 10% от объема газовзвеси.

3.Способ по пп.1 и 2, отличающий- с я тем, что в качестве дополнительного

газового потока используют перегретый водяной пар, дымовые газы, воздух или их смеси.

А. Способ по пп.1 и2,отличающий- с я тем, что в качестбе дополнительного

газового потока используют часть дымовых газов, отводимых со стадии разделения газовзвеси, и перед введением на стадию раз- де/гения их подают в поток газовзееси.

Способ термической переработки высокозольного топлива Твердое топливо сушат дымовыми газами, нагревают циркулирующим зольным теплоносителем с образованием парогазовой смеси и коксозольного остатка. Очищают парогазовую смесь от механических примесей и конденсируют с выделением смолы и газа полукоксования. Сжигают коксозольный остаток в потоке воздушного дутья с образованием газовзвеси Разделяют газовзвесь в циклонных сепараторах на золу, выводимую из процесса, дымовые газы, подаваемые на сушкутоп- лива, и зольный теплоноситель, подаваемый на стадию нагрева. Массу зольного теплоносителя, подаваемого на стадию нагрева, регулируют путем введения дополнительного газового потока на стадию разделениягаэовзвеси.Объем дополнительного газового потока составляет не более 10% от объема газовзвеси. В качестве дополнительного газового потока используют перегретый водяной пар, дымо- пые газы, воздух или их смеси. При использовании в качестве газового потока части дымовых газов, отводимых со стадии разделения газовзвеси, перед введением на стадию разделения их подают в поток газовзвеси 2 ил. (Л С

Дьгн. газы

л/газ

-1

Т

Смола

ТопМо

he--

: Фиг.1

Дым. газы

Фиг. 2