Устройство для получения синтез-газа Советский патент 1982 года по МПК C10J3/76 

(54) УСТРОЙСТВО для; ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕЗ-ГАЗА J Изобретение относится к газогенераторам, в частности к устройству для получения синтез-газа. Известно устройство для получения синтез-газа, включанщее камеру газификации и камеру охлаждения с водяной ванной, расположенную под камерой газификации и снабженную трубой для отвода шлака и синтез-газа, расположенной над поверхностью водяной . Недостаток этого устройства заключается в том, что жидкие и пластичные частицы шлака, содержащиеся в синтез-газе, полиостью не отделяются от газа и уносимые газовым по током частицы шлака осаждаются в . трубе для отвода синтез-газа, что э конечном итоге приводит к закупорке трубы и снижению надежности рабо о ты. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ус ройство для получения синтез-газа, включающее камеру газификации, кам ру охлаждения с водяной ванной, расположенную под камерой газификации и снабженную наружными холодильными трубами, водоохлаждаемыми задвижками , трубой для отвода шлака и трубой для отвода синтез-газа, расположенной над поверхностью водяной ванны в верхней части камеры газификации 12. Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не позво.ляет предотвратить закупорку трубы для отвода синтез-газа, что также снижает надежность работы. Цель изобретения - повьппение надежности за счет снижения закупорки трубы для отвода синтез-газа. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для получения синтез-газа, вкдючающем камеру газификации, камеру охлаждения с водяной ванной, расположенную под камерой газификации и снабженную холодильны-. мй трубами и трубами для отвода шлака и син-вез-газа,холодильные трубы распо3ложеиыв камере охлаждения, труба дл отвода синтез-газа расположена, в инж ней части камеры охлаждения под углом к поверхности родяной ванны. На чертеже схематично изображено устройство, общий вид. Устройство включает камеру I гази фикации, в днище которой располо- . жено сопло, сообщающееся с камерой 2 охлаждения. Камера 2 снабжена холодильными трубами 3, расположенными на расстоянии от стенок. В нижней части камеры 2 размещена водяная ванна 4, которая через трубопровод соединена со шлюзом 5 для отвода остатков, суспендированных в воде. Над поверхностью водяной ванны распо ложена наклоненная вниз труба 6 для отвода синтез-газа, которая может быть соединена с конвекционной камерой 7 для дальнейшего охлаждения син тез-газа. Расстояние между поверхностью водяной ванны 4 и выходом камеры 1 газификации составляет 0,5-6 -кратное внутреннего диаметра камеры 2. Устройство работает следующим образом.: Пoлyчae да в камере 1 газификации синтез-газ и остаток , который состоит из крупных агломератов и уносимых газовым потоком мелких капелек, со скоростью 1-30 м/с соплом подают центрально в расположенную под камерой 1 газификации камеру 2, которая снабжена холодильными трубами 3. При этом крупные агломера ты беспрепятственно подают через камеру 2 и водяную ванну 4. Уносимые газовым потоком мелкие капельки зат.вердевают п.ри пропускании через камеру 2 и при отводе синтез-газа че рез трубу 6 наибольшая часть затвердевших частиц попадает в водяную.ван ну за счет центробежной силы. Мелкие частички,которые уносятся отводимым синтез-газом,затвердевают до того,что они не вызывают засорени или закупорки тоубы 6.Эти мелкие час тички также на засоряют конвекционну камеру 7, в которой газ дальше охлаждается. Синтез-газ, который с повьш1енной скоросРгью центрально сверху поступает в камеру 2, представляет собой турбулентную струю, которая уносит остатки газификации и тем самым предотвращает их контакт с холодильны04ми 1 рубами 3 или со сченкой камеры 2. Для полного исключения контакча горячего синтез-газа со стенкой камеры 2 пространства между отдельными холодильными трубами 3 в окружном направлении закрываюч сваренными перемычками. Поэтому сменка мо- жёт быть выполнена из стали. Таким образом, стенку можно не снабжать футеровкой. Камера 2 может быть выполнена цилиндрической или же на 0-15° конически расширяющейся вниз. П р и м е р . Из камеры I газификяции, в которой 13 780 кг/ч водной пульпы угля подвергают газификации , при 1390°С и давлении 37 бар, через выпускное сопло диаметром 965 мм отводят 14 380 кг/ч синтез-газа, который уносит 1215 кг/ч шлака, 256 кг/ч не сгоревшего углерода и 5416 кг/ч водяного пара. Затем газовый поток i пропускают через.расположенную непосредственно под камерой 1 газификации камеру 2 длиной I3 м и диаметром 3,8 м, имеющую поверхность охлаждения 83 м, которая представляет собой венец труб размером 57x4 мм имеющий диаметр делительной окруж ности 3м. После охлаждения до синтез-газ отклоняется над находящейся в нижней части камеры водяной ванной и сбоку отводится из камеры 2 по трубе 6. В водную ванну 4 попадают 924 кг/ч шлака и .246 кг/ч не сгоревшего углерода. Вместе с газовым пото ком из камеры 2 охлаждения уносятся 290 кг/ч не сгоревшего углерода. Засорение трубы 6 не наблюдается. Из вбдной ванны 4 отводят ..L20.000 кг/ч воды при 186°С , которую можно применять для подогрева обессоленной питательной воды, пода ваемой в холодильные трубы 3. В холодильных трубах 3 обессоленная вода переводится в пар. Размещение холодильных труб внутри камеры охлаждения и трубы для от вода синтез-газа в нижней ее части под углом к поверхности ванны позволяет интенсифицировать теплообмен, что позволяет охладить мелкие час- тицы шлака до : температуры, при которой они теряют липкость и не закупоривают трубу для отвода шлака, что в свою очередьповьш1ает надежность работы устройства .