(5) СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ТВЕРДОГО УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО ТОПЛИВА В ГАЗИФИКАТОР Изобретение относится к газификации твердого углеродсодержащего топлива , в частности к способам загрузк твердого углеродсодержащего топлива в газификатор. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ загрузки твердого углеродсодержащег топлива в газификатор, включающий .приготовление суспензии топлива в воде, путем смещения топлива с водо в соотношении 50-65:35-50 вес. и .подачу полученной суспензии в газификатбр fij. Недостаток известного способа зaключaetcя в том, что ввиду высокого расхода кислорода на стадии газификации и высокого содержания двуокиси углерода в сыром газе производительность газификации суспензии являются неудовлетворительной. Мелью изобретения является повышение производительности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подачи твердого углеродсодержащего топлива в газификатор, включающему приготовление суспензии топлива в воде, вводят в суспензию раствор карбоната аммония в аммиачной воде и фосфорной кислоты, и подают полученную суспензию в газификатор. На чертеже представлена схема установки для осуществления способа. Способ осуществляют следующим образом. В верхнюю часть газификатора 1 подают водную суспензию угля, которую приготовляют в камере 2. Водосодержание суспензии составляет максимально 20. Загрузку суспензии осуществляют при помощи насоса 3 Вместе с водной суспензией угля в газификатор 1 через подводящий трубопровод 4 подают кислород. Газифик цию проводят при температуре ЙОО С и давлении 30. бар. При этом образуется синтез-газ с высоким содержанием окиси углерода и водорода. Этот синтез-газ является важным химическим сырьем. Вместе с синтез-газом одновременно образуется шпак, который преимущественно собирается в водяной ванне в нижней части газификатора 1 и при помощи шлюза 5 при поддержании давления 30 бар выводится наружу. Сырой газ подают в автоклавы 6 и 7для удаления двуокиси углерода про мыв.кой водой. Автоклавы 6 и 7 соединены дрэуг с другом посредством трубопроводбв 8и 9. В трубопроводе 8 расположен насос 10, а в трубопроводе 9 дроссель 11. Трубопровод 8 обоими концами входит в днище автоклава, в то время как трубопровод 9 своим обоащенным к автоклаву концом входит в автоклав 6 под поверхностью водяной ванны 12. Другой конец трубопровода 9входит в автоклав 7 над поверхностью водяной ванны 13- Водяная ванна 13 находится под тем же или несколько низким давлением, чем газификатор 1. Вследствие этого давления основная часть содержашегося в неочищенном газе двуокиси углерода растворяется в воде. Обогащенная двуокисью углерода вода вследствие большого перепада давления между обоими автоклавами 6 и 7 через трубопровод 9 и дроссель 11 попадает в автоклав 7. При этом давление воды при помощи дросселя 11 снижается до желаемо величины, например до давления в автоклаве 7. Во время и после спада давления содержащаяся в воде двуоки углерода выделяется в виде пузырько Собирающуюся в автоклаве 7 воду отводят при помощи насоса 10 и чере трубопровод В возвращают в автоклав 6. Чтобы протекающий через водяную ванну 12 в автоклаве 6 неочищенный газ не поступал в трубопровод 9, поверхность водяной ванны 12 должна находиться над входом трубопровода 9 в автод лав 6. Этого достигают путем р,егулирования дросселя 11 и/или насоса 10. Необходимое регулировани дросселя 11 и/или насоса 10 обеспечивает поплавок в автоклаве 6 (на чертеже не показано), который через рычажный механизм и/или гидравличес кую установку соединен с дросселем 11 и/или насосом 10. Потерю воды компенсируют через питающий трубопровод 1 при помощи шибера 15- Вымываемый вместе с двуокисью углерода из неочищенного газа шлак собирают в отстойнике, включенном в трубопровод 8, и отводят. Накапливающаяся в автоклаве 7 над водяной ванной 13 двуокись углерода попадает через трубопровод 16 с обратным клапаном 17 в автоклав 18. В автоклаве 18 находится концентрированная аммиачная вода. При протекании через автоклав 18 и аммиачную воду основная часть углерода растворяется в аммиачной воде и превращается в карбонат аммония. Остаточная двуокись углерода выходит через трубопровод 19. Содержащую растворенную двуокись углерода и карбонат аммония аммиачную воду отводят из нижней части автоклава 18 посредством насоса 20 и подают в трубопровод 21. Отводимое количество аммиачной воды непрерывно компенсируют через питающий трубопровод 22 и клапан 23 при помощи насоса 2. Уголь, поступающий«вместе с раствором карбоната аммония в аммиачной воде в трубопровод 21, размалывают в мельнице 25. Аммиачную воду можно подавать в уголь и после сухого помола за мельницей 25. В ведущем к газификатору 1 трубопроводе вследствие нагрева водной суспензии угля двуокись углерода снова освобождается. Карбонат аммония распадается после добавления к нему фосфорной кислоть,, подаваемой по трубопроводу 2б. К суспензии можно добавлять еще флюидизирующий агент, например газ/ при помощи сопел между мельницей 25 и газификатором 1 или между насосом 3 и газификатором 1, выполненных на нижней стороне подающего трубопроводаП р и м е р. 1 (по изобретению). 6000 кг/ч угля смешивают с кг/ч золы и кг/ч воды. После добавления 30 кг/ч аммиака, 60 кг/ч карбоната аммония в 600 кг/ч воды и 2,0 кг/ч фосфорной кислоты водную суспензию угля подают в газификатор, в который также подают 7330 кг/ч кислорода. В результате газификации при С и давлении 30 бар получают сырой газ состава, кг/ч: двуокись углерода 866, моноокись углерода 9108,8; водород «13,6, сероводород 53j1 азот 143,3, вода 160, непрореагировавший углерод 275 и зола 402, включая фосфаты. После отделения-шлака, который отводят из нижней части газификатора, получают синтез-газ, который после охлаждения до 200 С промывают водой При этом из синтез-газа удаляют 1856 кг/ч двуокиси углерода и 52 кг сероводорода, которые пропускают через аммиачную воду состава, кг/ч: вода 600 и аммиак 60, при 30°С и давления 2 бар. При этом образуются 60 кг/ч карбоната аммония, который вместе с 30 кг/ч аммиака и 600 кг/ч воды добавляют к водной суспензии угля. Из емкости с аммиачной водой отводят «826 кг/ч двуокиси углерода и 52 кг/ч сероводорода. Таким образом, получают ,8 кг/ч синтезгаза, т.е. на 1 кг/ч синтез-газа рас ходуется 0, кг/ч кислорода. П р им е р 2 (по известному) В газификатор подают суспензию угля содержащего, кг/ч: уголь 6000, зола kQO, вода и кислород ,9. В результате газификации при ЙООС и давлении 30 бар получают сырой газ состава, кг/ч: двуЬкись углерода ,2, моноокись углерода 6311,6, вода 9бЗ,2, водород 110,0, сероводород 56,3 и азот и аргон ,6, который подают на очистку от двуокиси углерода и других примесей.
ОТаким образом, синтез-газ получают в количестве ,7 кг/ч при расходе ,9 кг/ч кислорода (0,98 кг/ч кислорода на кг синтезгаза). Указанный способ позволяет осуществить загрузку в газификатор суспензии, содержащей не более 20 воды, тогда как минимальное водосодержание суспензии угля по известному составляет 35 вес., это позволяет повысить долю углеродсодержащего топлива в суспензии, повысить тем самым производительность процесса загрузки и газификации и снизить расход кислорода на газификацию. Формула изобретения Способ загрузки твердого углеродсодержащего топлива в газификатор, включающий приготовление суспензии топлива в воде и подачу полученной суспензии в газификатор, отличающийся тем, что, с целью повышения прЪизводительности перед подачей в газификатор в суспензию вводят раствор карбоната аммония в аммиачной воде и фосфорную кислоту. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 39960 9, кл. С 10 J 3/06, 1976.
Авторы
Даты
1982-06-15—Публикация
1979-06-28—Подача