Способ газификации пылевидного топлива

 

Использование изобретение относится к энергетике, конкретно к способам получения горючих газов из твердого (пылевидного ) топлива Сущность изобретения газификацию ведут в присутствии мартеновского шлака с нанесенным на его поверхность ацетатом железа в количестве 0,5-8 0% в расчете на металлическое железо по отношению к весу шлака Шлак помещают в нижнюю часть генератора и псевдоожиживают газифицирующим агентом. В качестве газифицирующего агента используют газ, образующийся при предварительном неполном сжигании топлива в камере сгорания 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5Ц „„1756331 А1 (я)з С 10 J 3/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение отйосйтся к энергетйке, ностью 4,77ь, содержанйем золы 5;2% и тепконкретнее к.способам получения горючих лбтой сгорания 26,5 МДж/мг, газов из твердого (пылевидного) топлива.. В зону горения"подавали воздух; подоЦелью изобретения является увелйче- " гретый до 350 С, в количестве 28 Нм /ч. .. we степени коверсии топлива, чем обеспе- - . Количество угля, йодаваемое в эту зону ro- л чивается возможность переработки углей с рения, регулировалось так, чтобы темпера: тугоплавкой золой в беэшлаковочном режи- . тура в этой зоне составляла 1700 -50 С, (Л ме при достаточно высоких стейенях -кон- Остальной уголь вводился в зону газифика- р версии. ":: . : --:-: ции, выше пережима так, что общее количеЭксперименты проводились вгазогене- .ство подаваемого топлива составляло 58 раторе, представляющем собой вертикаль- . кг/ч. ную трубу из нержавеющей стали, При этих условиях степень конверсии футерованную изйутри огнеупорной кера- топлива составляет около 900/, однако помикой. Внутренний диаметр верхней части сле трех часов работы в верхней зоне газо(зона газификации) 90 мм, в нижней части генератора образовалась шлаковая корка, *, . (зона горения) 120 мм, Между зонами имел- которая практически перекрыла отверстие ся пережим диаметром 65 мм. Общая высо- для выхода газа. та газогенератора 4;7 м, Пример 2. Процесс осуществляли при

Пример 1. Газификацию проводили тех же условиях, что и в примере 1, но в зону по известному способу. В качестве сырья сжигания подавалидополнительно водяной использовали канско-ачинский бурый уголь пар с температурой 350 С в количестве, с размером частиц не более 0,2 мм с влаж1 (21) 4794027/26 (22) 22.02.90 (46) 23.08,92, Бюл. N. 31 (71) Обьединенный институт химии и хими-ческой технологии СО АН СССР (72) М.Л.Щийко, О;B,ßíãîëoâ, В,А.Винк, А.П,Линейцев; С;Г.Ружников, Е.В.Шевцов и

Б.Н.Кузнецов (56) Шиллинг Г,Д., Бонн Б., Краус У. Газйфи. кация угля, —. M Недра, 1986, с.125-128. (54) СПОСОБ ГАЗИФИКАЦИИ ПЫЛЕВИДНОГО ТОПЛИВА . (57) Использование; изобретение относится. к энергетике, конкретно к способам получе2 ния горючих газов из твердого (пылевидного) топлива. Сущность изобретения: газификацию. ведут в присутствии мартеновского шлака с нанесенным на его поверхность ацетатом железа в количестве 0,5-8,0% в расчете на металлическое железО по отношению к весу шлака, Шлак помещают в нижнюю чаСть генератора и псевдоожиживают газифиЦирующим агентом. В качестве гаэифицирующего агента используют газ, образующийся при предварительном неполном сжигании топлива в камере сгорания, 1 табл.

1756331 обеспечивающем поддержание температу- Пример 8. Расходы компонентов ры в этой зоне950 +-50 С, обеспечивают температуру 800 С, а конценВ этом случае шлакования газогенера- трация ацетэта железа увеличена до 8%, тора не наблюдалось, однако степень кон- Результаты удовлетворительные. Степень версии пылевидного топлива не превышала 5 конверсии осталась достаточно высокой, 55%.: так как снижение температуры компенсироДальнейшиеопыты проводились натом вано увеличением концентрации катализа.же оборудовании, но в нижнюю часть газо- тора. генерэгора засыпали различные материа-:. Пример 9. Расход компонентов такой лы, которые в процессе работы 10 же, как и по примеру 8, Концентрация аце-. подвергалйсь псевдоожижению. Воздух,. пар и весь уголь вводили через дно газогенератора, Вся эола выводилась вместе с га- . зами и отделялась от них в системе тата железа увеличена до 8,6%. Однако это не привело к увеличению степени конверсии, следовательно, увеличение этой конце трации сверх 8% не целесообразно, циклонов, . .: " .. f5

Пример 10, Концентрация ацетата

Пример 3. В аппарат был засыпан железа 8,8%. Расход газифицирующего мартеновский шлак. Использовалась фрак- агента обеспечивает температуру 780ОC. ция от 0,5 до 2,0 мм, высота засыпки шлака Степень конверсии снизилась до 79%. по отношению к ее диаметру была равна 1,2; .Результаты представлены в таблице.

Расход реагентов тот же, что и в"6пыте 2, . 20 Выход за указанйую в формуле конценПример 4. Параметры те же, что и в трацию ацетата железа по нижнему пределу опыте 3,.но мартеновский шлак предвари-- не обеспечивает необходимую степень контельно смешивали с 2%-ным водным рас- версии(пример 4). а по верхнему пределу— твором ацетата железа, количество не целесообразен, так как увеличение конраствора обеспечивало заданное содержа- 25 центрации свыше 8,0% уже не дает положиние железа в ацетате (0,4%) по отношению тельного эффекта (примеры 9 и 10), Внутри. к весу шлака. Затем вода упаривалэсь и заявленного диапазона меньшие концентполученный материал загружался в газоге-: рации обеспечивают положительный эфнератор, В этом случае при сравнительно фект на верхнем температурном пределе. низкой температуре (1000ОC), обесйечивэю- 30 (0,5%-1000ОC), а большие концентрации ращей работу без шлакования, достигнута не-. ботают при низких температурах (8,0,—. достаточная степень конверсии, 800ОС), "Пример.5. При прочих одинаковых Таким образом, предлагаемый способ параметрах были увеличены концентрация газификации обеспечивает протекание гаацетата железа в шлаке до 0,5% и расход 35 зификации в режиме без шлакования при. пара на 1,8 кг/ч, что привело к снижению 800 — 1000 С и с приемлемой степенью конмаксимальной температуры в гэзогейерато- версии топлйва, ре до 920 С. Степень конверсии топлива составила лишь 76%, что делает дэннйй ре- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я жим не приемлемым, ..... 40 Способ газификации пылевидного топПример 6. Концент рация аЦетата лива, включающий неполное сжигание часжелеза аналогична прймеру 5, но расход ти 1оплива в камере сгорания, подачу пара и угля подобран тэк, что температура образующегося газа в качестве гэзифицируповысилась до 1000ОС. Благодаря этому по- ющего агента и оставшейся части топлива в высилась степень конверсии топлива до 45 генератор сйизу вверх на газификацию, о т93%. -.....: л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличеПример 7. Процесс был реализован . ния степени конверсии топлива, газифика- . при концентрации ацетата железа 5,6% и цию ведут в присутствии мартеновского расходах компонентов, обесйечивающих шлака с нанесенным на его поверхность температуру в нижней части газогенератора 50 ацетатом железа в количестве 0,5 — 8,0% в около 900 С. Даже при этой температуре расчете на металлическое железо по отностепень конверсии топлива остается такой шению к весу шлака, шлак йомещают в нижже,что поизвестномуспособу. нюю часть генератора и псевдоожижают газифицирующим агентом.

1756331.Э

X

m а

Ф

S

О.

Ф а

Э Ф а Ф

О ф и

Е. о .О «- «О с m а

mа.эU

Ф XO

C Э

v g «- Ф у

«О «Ф

m Z

m. ф Cl Ct Ct

««1 «О «О «О «Q

CO CO CO CO а с б

» а

«

ОС

О х о

«О а

l-e .лл«- ЧЕС««O Е«ОСЬ

I» о

»

«О о«., Ф с х

О х а

v x

m»

О ф. ф CO ф CO CO СО CO CO

СЧ СЧ N СЧ CV СЧ СЧ СЧ СЧ о

«О

m Ф

О, С

Ф X 3f

l о Р

О«

=Г

Щ.!.о са ВФО юф о о о о со ф со у с э

X .

Э

h.

«О

< х о

m O v с к о

Э о.

«О Ф Z

v хэ с

Ф

»

Cl

Ь

Фх

Э S

У ! I I I

Я а в t t t t « о о I I ! !

Ь

» о

СЧС О Ч СО ф Л OO Ot О

s а а э с

l л Э . ф х о

v о

o Д л о

1«у с э

Ф

Ф о з, а о с

Z о;

У

X..О m z

Ф Ф о 4C Ф

«О вс, v э.

О 6! о . X

o .. с

«- .

«» о с о -

Х -«- !CO lO C4 - «О

С» ««О «О СО Л а

X о

1« с э

lФ

S

S о

CZ.

Ф

СО

X о

Ф

« о а

Ф Х

ci о =!

C !—

Э

М

»"

Ф с

Э

«С

S и S

«О S а.. o

« Э

X х о

O. У

У

Ф X

S Ф

Э,.Ф

S «О О х

lФ

Ф Ф m л В о 6- о l

«О

Э Ф v

«О О о Ф