Способ обработки спекающихся углей перед газификацией

 

Изобретение относится к обработке твердого топлива окислением и может быть использовано при подготовке твердых топлив к процессу газификации , в частности к паровоздушной газификации под давлением. Целью изобретения является удешевление процесса обработки спекающихся углей перед газификацией. Для чего уголь предварительно сушат, измельчают и подвергают термической обработке воздухом при скоростях, составляющих 0,9-1,5 от скорости начала псевдоожижения , температуре 413-433 К и давлении 0,3-2,0 МПа. 1 табл. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1468914

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

flPH ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (51) 4 С 10 1, 9/06

ВСЕСОЮЗНАЯ

Н ИП (п(ьИ1

С r а (э (Й О ((" " 2 H

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3905445!31-26 (22) 30.04.85 (46) 30.03.89. Бюл. II((12 (71) Институт газа АН УССР (72) Б.K.Èëüåíêî, В.Н.Шемякин, В.П.Воловенко и В.С.Рябчук (53) 662.8(088.8) (56) Фальбе Ю. Химические вещества иэ угля. М.: Химия, 1980, с. 207-208. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СПЕКАЮЩИХСЯ

УГЛЕЙ ПЕРЕД ГАЗИФИКАЦИЕЙ (57) Изобретение относится к обработке твердого топлива окислением и мо1

Изобретение относится к обработке твердого топлива окислением и может быть использовано при подготовке твердых топлив к процессу газификации, в частности наровоздушной газификации под давлением.

Цель изобретения — удешевление процесса обработки спекающихся углей перед газификацией.

Пример 1 (прототип). В аппарате с кипящим слоем осуществляют термическую обработку (окисление) донецкого газового угля паровоздушной смесью с содержанием кислорода в паре 12Х, скорости, равной 2,0 скорости начала псевдоожижения, температуре 673 К и давлении 7 МПа. Индекс вспучивания неокисленного уг-. ля 25,5.

По истечении 5"10 мин после начала термической обработки прекращают подачу паровоздушной смеси, окнслен ный уголь выгружают из аппарата и жет быть использовано при подготов-. ке твердых топлив к процессу газификации, в частности к паровоздушной газификации под давлением. Целью изобретения является удешевление процесса обработки спекающихся углей перед газификацией. Для чего уголь предварительно сушат, измельчают и подвергают термической обработке воздухом при скоростях, составляющих

0,9-1,5 от скорости начала псевдоожижения, температуре 413-433 К и давлении 0,3-2,0 ИПа. 1 табл. 1 ил.

2 охлаждают. Индекс вспучивания окисленного угля 6,5. С::

Пример 2. Аппарат с перфорированной газораспределительной решет- Я кой и наружным электрообогревом нагре- ( вают до 493 5 К в зоне реакции, пос- ф ле чего осуществляют загрузку угля а и начинают подачу воздуха. При этом Сб температуру в слое угля поддерживают е равной 473+5 К регулированием нагрузки электрообогрева. Воздух в аппарат подают в количестве, обеспечивающем скорость в зоне реакции, равную 1,2 скорости начала псевдоожижения, давление в аппарате О, 3 MIla.

Термической обработке подвергают донецкий газовый уголь с индексом вспучивания 25,5. По истечении 5—

10 мин после подачи окислителя опыт прекращают, перекрывают подачу воздуха, выгружают уголь из аппарата к охлаждают в сосуде с водяным холодильником. Измеряют индекс вспучива3

14689 ния окисленного угля на дилатометрической установке. Индекс вспучивания равен 5,8.

Таким образом, донецкий газовый уголь обрабатывают многократно, меняя температуру, давление и скорости подачи воздуха.

Результаты полученных данных приведены в таблице, l0

Иэ приведенных в таблице данных сдедует, что при окислении угля по известному способу (пример 1) достигается требуемая величина индекса вспучивания, однако осуществление 15 такого процесса требует более высокой температуры термической обработки, чем в предлагаемом способе, а также затрат пара и кислорода.

При окислении угля по предлагаемому способу при соотношении скорости окислителя и скорости начала псевдоожижения ниже 0,9 (примеры

3, 8, 13, 18) не достигается качественное окисление — индекс вспучива- 25 ния выше 7,0, кроме того, на этих режимах возможно загорание угля вследствие образования застойных зон и вызванных этим локальных перегревов слоя угля. 30

В диапазоне соотношения скоростей окислителя и,начала псевдоожижения угля 0,9-1,5 (примеры 4-6, 9-11, 14-.

16, 19-21) достигаются требуемые величины индекса вспучивания, причем минимальные их значения соответству" ют расходу окислителя при соотношении скоростей порядка 1,2. При увеличении соотношения скоростей выше

1,5 (примеры 7, 12, 17, 22) также 40 достигаются требуемые значения индекса вспучиваиия, однако при более высоких расходах окислителя. При по14

4 вышении температуры вьппе 423t 10 К, при давлении 0,5-2,0 МПа (примеры

28-30) происходит загорание угля, вместе с тем достигаемые при повышенных температурах низкие значения индекса вспучивания (пример 27) получены при более высоких тепловых затратах на нагрев окислителя, чем в примерах 4-6. При снижении температуры окисления ниже указанных в описании значений не достигаются требуемые величины индекса вспучивания (примеры 23-26).

На чертеже показан график, иллюстрирующий зависимость индекса вспучивания (I) от числа псевдоожижения (N)- Диапазон заявленных значе:ний N на графике заштрихован, кривые

1, 2 и 3 соответствуют режимам тер,мической обработки угля при давлениях 0,5; 1,0 и 2,0 К а соответственно. Из приведенных зависимостей видно, что качественная обработка угля достигается только в заявляемом диапазоне чисел псевдоожижения. Увеличение N до значений порядка 2-4 и выше приводит к снижению качества окисленного, угля.

Формула изобретения

Способ обработки спекающихся углей перед газификацией, включающий сушку, иэмельчение и термическую .обработку угля в псевдоожиженном слое под давлением кислородсодержа" щим газом, о.т л и ч а ю шийся тем, что, с целью удешевления процесса, термическую обработку осуществляют воздухом при скоростях, составляющих 0,9-1,5 от скорости начала псевдоожнження,.температуре 413—

433 К и давлении 0,3-2,0 ИПа.

2

2,0

1,2

0,8

0,3

0,3

673

473

423 .65

5,8

10,2 (возможно загорание угля) 5,755

0,684

0,456

1468914

6 ,Продолжение таблицы

423

423

423

423

423

0,3

0,3

0,3

0,3

0,5

0,9

1,2

1,5

1,6

0,8

5

1 7

0,5

0 5

0,5

0,5

1,0

11

12

1.3

0,9

1,2

1,5

1,6

0,8

423

423

423

423

423

14

16

17

1,0

1,0

1,0

1,0

2,0

0,9

1,2

1,5

1,6

0,8.

423

423

423

423

423

19

21

22

2,0

2ВО

2,0

2,0

0,3

0,9

1,2, 1,5

1,6

1,2

423

423

423

423

403

24

26

27

0,5

1,0

2,0

0,3

0,5

1у2

1,2

1,2

1,2

1,2 403

403

403

453

453

1,0

1,2

453

2,0

1,2

453

7,0

6,5

6,6

6,8

8,9 (возможно загорание угля)

7. О.

6,3

6,4

6,8

7,8 (возможно загорание угля)

7,0

6,0

6,6

6,8.

7,2 (возможно загорание угля)

7,0

5,2

5,2

5,3

8,5

7,5

7,4

7,2

5,8

Загорание угля

Загорание угля

Загорание угля

0,513

0,684

0,855

0,912

0,664

0,747

0,996

1, 245

1,328

1,160

1,305

1, 740

2,!75

2,320

1,960

2, 205

2,940

3,675

3,920

0,684

0,996

1,740

2,940

0,684

0,996

1,740

2,940! 4689I 4

Составитель Е.Чижикова

Редактор Н.Киштулинец Техред М.Ходанич" Корректор С.Шекмар

Заказ 1316/25 Тираж 446 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 юаа ю4ю

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101

Способ обработки спекающихся углей перед газификацией Способ обработки спекающихся углей перед газификацией Способ обработки спекающихся углей перед газификацией Способ обработки спекающихся углей перед газификацией 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу благоприятной пассивации и повторной гидратации реакционноспособного полукокса

Изобретение раскрывает способ изготовления модифицированного угля с использованием низкосортного угля в качестве исходного материала, включающий: обезвоживание низкосортного угля с получением обезвоженного угля; добавление воды в обезвоженный уголь для предотвращения любого пылеобразования с получением водосодержащего угля; агломерацию водосодержащего угля с получением агломерированного угля; медленное окисление агломерированного угля с получением окисленного угля; дробление окисленного угля с получением дробленного угля; и повторное добавление воды в дробленный уголь для предотвращения любого пылеобразования, при этом на стадии добавления воды в обезвоженный уголь добавляемое количество воды регулируется так, чтобы содержание воды в водосодержащем угле составляло от 6 мас.% или более до 16 мас.% или менее, и при этом на стадии повторного добавления воды в дробленый уголь добавляемое количество воды регулируется так, чтобы содержание воды в дробленом угле составляло от 10 мас.% или более до 16 мас.% или менее. Также раскрывается модифицированный уголь, полученный указанным способом. Технический результат заключается в снижении пылеобразования и самопроизвольном воспламенении модифицированного угля. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Наверх