Способ удаления шлака,получаемого при газификации твердого углеродсодержащего топлива, и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК C10J3/08 

дачи мазута и расположенным над поверхностью воды трубопроводом для подвода мазута к коллектору с нагревательной рубашкой, при этом оопла расположены наклонно к вертикальной оси корпуса.

Подача мазута приводит к образованию больших частиц шлака со средним весом, состоящим из веса плавающих частиц, вследствие чего безупречно обеспечивается погружение всех частиц шлака.

Тяжелые частицы вследствие их соединения с плавающими более легкими частицами погружаются вместе с последними.

Если добавлять мазут в количестве 1 от веса шлака, то производственный процесс должен прерыватьсяв среднем через 3 недели, а при добавлении мазута в количестве % от веса шлака производственный процесс прерывают в среднем только через 1,5 мес.

Повышение количества добавляемого мазута до 5 от веса шлака приводит к скачкообразному;удлинению производственного периода, т.е. приостановление процесса имеет место только через 8 мес. Увеличение количест ва добавляемого мазута от 5 до 15% от веса шлака приводит к тому, что производство должно прерываться толко по истечении примерно I мес.

Добавление мазута в количестве 26-20% от веса шлака не связано с дальнейшим заметным удлинением производственного периода.

На фиг. 1 изображена схема установки для газификации; на фиг. 2 узел 1 на фиг.1; на фиг. 3 трубопровод с нагревательной рубашкой.

Устройство включает газогенератор 1 с насосом 2 и трубопроводом 3 для подачи суспензии угля и воды.

В нижней части газогенератора 1 расположена камера охлаждения, включающая корпус k с водой 5- Над поверхностью воды 5 расположен коллектор 6 с соплами 7 для подачи мазута и трубопровод В для подвода мазута к коллектору 6 с нагревательной рубашкой 9.

Устройство работает следующим .образом.

В газогенератор 1 подают посредством насоса 2 через трубопровод 3 суспензию угля и воды. Угольную

пыль получают П(1СреЛСТИ;1М ,

ния в мельнице 10. После размалываг ния угольная пыль попадает вместе с водой в мешалку 11. Из нижней части мешалки 11 непрерывно отводят

суспензию угля и воды. Вместе с суспензией угля и воды через трубопровод 12 в. газогенератор 1 подают кислород. При температуре около и давлении около 30 бар из угля, кислорода и водного пара получают синтез-газ. Этот синтез-газ состоит из окиси -углерода и свободного водорода.

Полученный синтез-газ из газогенератора попадает в находящуюся под ним камеру охлаждения. В камеру охлаждения поступают также вместе с газом частицы шлака. Этот шлак в первую очередь получают в жидком

виде и собирают на поверхности воды

5в нижней части корпуса k,

В камере охлаждения осуществляют первое охлаждение полученного синтез-газа. Для этой цели камера охлаждения снабжена трубой 13. для по. дачи охлаждающей воды и трубой 1 для отвода нагретой смеси пара и воды. Труба 13 для подачи охлаждающей воды входит в кольцевой трубопровод 15, из которого отходит множество равномерно расположенных по окружности труб 16 охлаждения.

Кроме труб 16 охлаждения к кольцевому трубопроводу подключена труба И для отвода.смеси пара и воды. Труба И расположена диаметрально к трубе 13 для подачи охлаждающей воды у кольцевого трубопровода 15 и имеет с трубами 1б охлаждения согласованное поперечное сечение такое, что поток охлаждающей среды в трубах 16 охлаждения не нарушается непрерывным отводом воды по трубе k.

Через трубопровод 8 в коллектор

6подают тяжелый мазут. Из коллектора 6 тяжелый мазут попадает через множество равномерно расположенных сопел 7 на поверхность воды 5. Сопла

7являются такими большими, что возникают лишь компактные мазутные струи, что предотвращает его воспламенение и сокращает потери.

Мазуту придают необходимую для протекания по коллектору 6 и трубопроводу 8 и прохождения через сопла 7 текучесть путем предварительного нагрева в нагревательной рубашке 9 и последующего нагрева в кольцевой коллекторе 6. Через трубу 17 для отходящего a за полученный в газогенераторе 1 син тез-газ отводят из камеры охлаждения. Синтез -газ подвергается контролированному охлаждению, чтобыне возникали нежелательные реакции. Дл необходимого охлаждения, связанного с предварительным нагревом мазута, охлаждение является слишком малым. Поэто(у отходящий газ еще охлёждается в котле-утилизаторе Дне показан ) охлаждаемом водой. Образующийся пар вместе с образующимся в камере охлаждения паром используют для любой цели. Охлажденный Таким образом синтез газ затем обрабатывают водой. Обработку осуществляют путем опрыскивания. При этом из синтез-газа уда ляют нежелательные примеси золы. За тем полученную при промывке отходящего, газа смесь воды и золы сгущают полученную при сгущении воду рециркулируют на обработку и остаток сме ши в;ают с загружаемым материалом в газогенераторе. Это смешивание шлак с загружаемым материалом улучшает д стижения необходимых для газификации высоких температур. Собирающийся в водяной ванне в к ках шлак попадает в расположенный под камерой охлаждения шлюз 18 и со бирается там до тех пор, пока шлюз не достигает определенной степени заполнения. Затем шлюз 18 замыкаетс и образующийся во время работы газо генератора шлак собирается у входа в шлюз. После замыкания входа шлюза 18 открывается выход шлюза 18 и шлак можно-отводить из шлюза 18 с незначительным рабочим давлением без нарушения необходимого рабочего давле ния генератора. 0 Расположение сопел наклонно к вертикальной оси корпуса позволяет струям мазута перемещать попадающие на поверхность водяной ванны частицы шлака к середине ванны нэвстречу друг другу. Отделенные часть-ы шлака интенсивно.соприкаГсаются дру. с другом так, что мазут а качестве связующего проявляет свое оптимальное действие. Формула изобретения 1.Способ удаления шлака, получаемого при газификации твердого углеродсодержащего топлива,-включающий подачу жидкого шлака в воду и последующий отвод образующихся твердых частиц шлака, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, на поверхность воды перед подачей шлака вводит предварительно нагретый мазут в количестве от веса жидкого шлака. 2.Устройство для удаления шлака, получаемого при газификации твердого углеродсодержащего топлива, включающее корпус с водой, подсоединенный к газогенератору и имеющий трубопроводы для подачи воды и отвода частиц шлака, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности процес са, оно снабжено -кольцевым коллекто ром с соплами для подачи мазута, расположенным над поверхностью воды, трубопроводом для подвода мазута к коллектору с нагревательной рубашкой , при этом сопла расположены наклонно к вертикальной оси корпуса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ClJA N 3607157, кл. С 01 В 2/, 1971.