Способ обработки продуктов сгоранияжидКОгО СЕРНиСТОгО ТОплиВА Советский патент 1981 года по МПК F23G5/04 

: , 1 . : .; . :-. Изобретение относится к теплоэнергетике, преимущественно, к котельным агрегатам, работающим на жидком сернистом топливе.

Известен способ обработки продуктов сгорания жидкого сернистого топлива, включающий улавливание из газообразных продуктов твердых и сбор последних l.

Недостатком указанного способа является незначительное процентное содержание редких элементов, например ванадия, в уловленных твердых продуктах сгорания из-за наличия в последних большого количества углеводородных соединений, которое может достигать 99%. В связи с этим редкие элементы, входящие в состав твердых продуктов сгорания практически не используются.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату

, к предлагаемому является способ обработки продуктов сгорания жидкого сернистого топлива, включающий улавливание из газообразных продукtтов твердых и сбор последних. Посл этого твердые остатки возвращаютсяв топку котла и дожигаются f2.

Недостатком известного способа является то, что в процессе дожигания твердых продуктов сгорания происходит утонение твердых частиц, и, как

следствие, существенное снижение эффективности их улавливание, что приводит к большим потерям редких элементов, выбрасываемых с дымовыми газами в дымовую трубу.

Цель изобретения - обогащение твердых продуктов сгорания редкими элементами.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки продук- .

тов сгорания жидкого сернистого топлива, включающем улавливание из газообразных продуктов сгорания твердых и сбор последних, твердые продукты сгорания перед сбором подвергают

дополнительной термообработке при 600-900°С.

В настоящее время особенно актуальным является расширение сырьевой базы по редким элементам, например ванадию, в котором ряд отраслей народного хозяйства испытывает острую нужду.. Ванадий входит в состав сернистых мазутов, составляя 100130 г на тонну, и, например при сжигании в котельных агрегатах системы

Минэнерго СССР 70 млн. т мазута в год возможно получение 7-,8 тыс.т ванадия, который концентрируётся в твердых продуктах сгорания мазута. Однако из-за невозможности организовать в топочной камере котла полное сгорайие углеродосодержащих соединений твердые продукты сгорания мазута наряду с минеральной частью содержат значительное количество горючих (до 99%). Это приводит к тому, что процентное содержание редких элементов в твердых продуктах сгорания незначительно и они не могут быть полезно использованы. Попытка дожигать твердые продукты в топке КОтла способствует более полному использованию топлива, однако входит в противоречие с задачей получения и утилизации редких элементов. Это происходит потому, что в процессе дожигания твердые частицы утоняются за счет снижения в них количества горючих и, поступая вместе с дымовыми газами в золоуловитель , большей частью не улавливаются в нем, а выбрасываются через дымовую трубу в атмосферу.

На чертеже схематично изображена установка, реализующая способ.

Установка содержит котел 1 с газоходом 2, соединяющим котел с устройством 3 для улавливания твердых частиц, газоход 4, дымовую трубу 5, трубопровод 6, соединяющий устройство 3 с устройством 7 для термообработки, газоход 8 для подачи газов термообработки в котел и транспортер 9. .

Способ осуществляется следующим образом.

Образовавшиеся в процессе сжигания жидкого сернистого топлива в котле 1 продукты сгорания по газоходу 2 направляют в устройство 3 для улавливания твердых частиц. Очищенные газообразные продукты сгорания -по газоходу 4 сбрасывают в дымовую трубу 5, а уловленные твердые продукте сгорания транспортируют по трубопроводу 6 и устройство 7 для термообработки. В результате низкотемпературной обработки продукты сгорания разлагаются на газообразную и твердую составляющие. Газообразную составляющую по газоходу 8 сбрасывают в котел 1 с целью утилизации тепла. Твердую составляющую, обогащенную редкими элементами/ эвакуируют транспортером 9 из устройства 7 термообработки и собирают для дальнейшего использования в народном хозяйстве, в частности, в металлургии.

Проведенные исследования по термообработке уловленных твердых частиц, образующихся при сжигании мазута, показывают, что когда в первоначальной пробе содержание основных компонентов составляет, %: 7-8; РедОз 4-5; СаО + МдО 3; Ni 2; S 4-5; других элементов 2-4; органических соединений 73-78, т.е. остальное, то нагрев пробы при 800ЭОО С позволяет довести содержание Uj СJ до 50-60%. Нагрев такой пробы до 500-бОО°С и выдерживание ее в этих условиях в таком режиме в течение 1-2 ч повышает содержание V-Orдо 40-45%.

Таким образом, для эффективного обогащения достаточен нагрев твердых продуктов сгорания в интервале температур 600-900 С. При температурах свыше 900с процесс газификации углерода проходит также активно, однако сопровождается повышенньвди потерями редких элементов. Поэтому последний режим нежелателен. При температурах менее 500-600°С не достигается эффективное окисление органических соединений.

П р и м е р. Мазут Ьжигают с избытком воздуха, равным 1,02-1,03, при

этом твердый унос содержит 50-70% органических соединений и 8-12% пятиокиси ванадия. Указанную смесь нагревают до 650С и выдерживают при этой температуре около 1 ч в атмосфере кислорода, что приводит к газификации

органических соединений. Содержание горючих снижается до 10-15%, а содержание пятиокиси ванадия повышается - до 40%.

Использование способа позволяет

эффективно улавливать из газообразных продуктов сгорания твердые и обогащать последние редкими элементами за счет снижения процентного содержания углеводородных соединений.Способ

может быть реализован на электростанциях, использующих в качестве топлива высокосернистый мазут.

Формула изобретения

Способ обработки продуктов сгорания жидкого сернистого топлива, включающий улавливание из газообразных продуктов сгорания твердых и сбор последних, отличающий ся тем, что, с целью обогащения твердых продуктов сгорания редкими элементами, твердые продукты сгорания перед сбором подвергают дополнительной термообработке при 600-900°С.

источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Burdoch I. Z. Cervtrifugal Collectors. Control Particuljte

Emissions From Oil-Fired Boilers.- Tappy, 1973, V. 56, № 6, .p.78-82.

2.Коулен X. Сухие пылеуловители. - Нэнрё Осби Нэнсё, 1972, т. 39,

№ 5, с. 488-494 (Япония).

У

7f7fffff fff

i

3

.