Способ термической переработки многозольных карбонатных твердых топбив

 

ОПИСАНИ ;

ИЗОБРЕТЕН@ удаве р

И—

Союз Советскии

Социалистических

Реслублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (64) Дополнительное к авт. свнд-ву (22} Заявяено170775 (21) 2155553/23-2 с прнсоеднненневе заявки Ю

{23) Прнорйтет (43) Опубликовано 05,0378. Бюллетень, тее

0 В 49/16

Гевр11ретеаеаыа еваетат

Овеете Меееетреа CCCF

41.4авеа 13еервте111

1 атерытеа

65.452

088 ° 8) (45) Дата опублнконання описания16027

М.Я. Губергриц, Б.И. Тягунов, А.А, Зленурм, Т.Н. Лаус, B.И Мамай, В.И. Чикул, К-А.A. Иорудас, Ю.В. Аранович и И.В. Тянав (72) Лвторы изобретения

Институт химии AH Эстонской ССР, Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.М. Кржижановского, Сланцехимический комбинат Кивиыли и научно-исследовательский институт сланцев

Pl) Эаявители (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ИНОГОЭОЛЬНЦХ

КАРБОНАТНЫХ ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ

Изобретение относится к области термической переработки многозольных карбонатных твердых топлив, например горючих сланцев.

Известен способ термической переработки многозольных карбонатных твердых топлив, например горючих сланцев, включающий нагрев вольного остатка до 800-650оС в топке, смешение горючего, сланца с нагретым эольньм остатком для получения целевых парогаэовых продуктов и зольного остатка, который возвращают на нагрев.

Недостатком известного способа является высокое содержание вредных компонентов, например балластных кислых соединений — сероводорода и двуокиси углерода, и большое .количество токсичных тяжелых фенолов в парогазовых продуктах, что загрязняет окружающую среду.

Целью изобретения является уменьшение содержания вредных компонентов в целевых парогазовых продуктах для предотвращения загрязнения окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что вольный остаток нагревают в топке до 870-950ОC. В результате повышается степень разложения содержащих3 ся в вольном остатке карбонатов и образования свободных окисей кальция и магния, связывающих в дальнейшем химическй при смешивании горючего сланца с нагретьвт эольным остаткомтеплоносителем кислые соединения из целевых парогазовьвс продуктов термического разложения сланца.

При температуре подогрева вольного остатка до 9504С степень разложения карбонатов достигает 95% при температуре 870 C — 70%. При снижении температуры подогрева от 850 т6 до 800 С степень разложения карбонатов уменьшается соответственно от 44 до 25%, а при -температуре ниже 700 С о карбонаты практически не разлагаются.

20 Повышение температуры зольного остатка выше 950оС может привести к шлакованию в топке.

На чертеже показана схематично установка для реализации предлагаемоИ го. способа.

Установка состоит из сушилки 1, сепаратора 2 сланца, реактора 3, топки 4, сепаратора 5 нагретого эольного остатка — теплоносителя, сепаратора 6

ЗО зольного остатка.

5966i 2

Темпер сура подогрева эольного ос, татка-тепло-! носителя, С

Содержание кислых комСпособ

Содержание фенольных соединений в смоле, мас.Ъ

Выход полезных продуктов, мас.Ъ от

opr.в-ва сланца понентов в полукоксовом газе, об.Ъ

25 СО, Предлагаемьтй

870 следы 2,5

74,4

16,0

1,5

74,2

12,0

20,0

23,0

Известный

850

1,0

6 0

74,5

800

10,0

75,0

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно раздробленное до

0-12 мм мелкозернистое карбонатное топливо непрерывно подают в сушилку 1, в которую снизу подают горячие дымовые газы, полученные в топ— ке 4. В сушилке происходит сушка сланца и его предварительный нагрев.

Сухой сланец и дымовые газы иэ сушилки направляют в сепаратор 2, в котором сухой сланец выделяют из газа, сбрасываемого затем после санитарной очистки в атмосферу. Выделенный в сепараторе 2 сухой сланец вместе с выделенным в сепараторе 5 нагретым зольным остатком — теплоносителем подают в реактор 3, В реакторе 3 сланец и нагретый зольный остатоктеплоноситель перемешивают и выдерживают -время, необходимое для термического разложения сланца. В реакторе 3 за счет тепла зольного остаткатеплоносителя происходит нагрев и термическое разложение сланца, Образовавшиеся при этом парогазовые продукты разложения (пары смолы„ воды и полукоксовый газ) отводят из реактора 3 на дальнейшее испол ..зование.

Смесь твердого остатка термического разложения сланца-полукокса и циркулирующего зольного остатка-теплоносителя направляют- в топку 4., куда снизу подают воздушное дутье. В топке 4 происходит сжигание органического вещества полукокса и за счет выделяемого при этом тепла нагревают всю массу золы до требуемой температуры (870-950 С}, Образующиеся при сжигао нии полукокса дымовые газы вместе с золой из топки 4 направляют в сепаратор 5. В сепараторе 5 выделяют нагретый зольный остаток-теплоноситель в количестве, необходимом для нроведения процесса термического разложения сланца в реакторе 3. Дымовые газы вместе с избыточным зольным остатком направляют в сепаратор 6, где производят их разделение. Выделенный в сепараторе 6 зольный остаток направляют на дальнейшее использование, а дымовые газы — в сушилку 1.

Пример. Предварительно измельченного до 0-12 мм.сланца с содержанием влаги 12Ъ, органического вещества 29,5Ъ и карбонатной двуокиси углерода 14,1Ъ непрерывно в количестве

100 кг/ч направляют в сушилку, в нижнюю часть которой подают дымовые газы с температурой 800 С. Высушенный и подогретый до 120 С сланец направляо ют в реактор. В реакторе также непрерывно подают нагретый в топке до

950 С зольный остаток-теплоноситель в количестве 200 кг/ч. Температура продуктов термического разложения сланца на выходе из реактора при этом 475 С.

25 Выход продуктов термического разложения на 1 т сланца характеризуется следующими данными:

Смола 156 кг

Гаэбензин 13 кг

80 Гаэ полукоксования 33 м

Теплота сгорания газа ((в ) 12000 ккал/м

Подогрев зольного остатка-теплоносителя в топке до указанной температуры позволяет снизить содержание кислых соецинений в конечных продуктах, а содержание сероводорода в газе полукоксования свести к нулю.

Получаемый при реализации предло40 женного способа положительный эффект по сравнению с известными способами подтверждается следующими данными, приведенными в таблице.

596612

Формула изобретения

Составитель Н. Смирнова

Редактор Л. Кутасова Техсед > алатырев Корректор С, ямалова

Эаказ 1034j28 Тираж 673 Подписное.

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Филиал ППП Патент, г. Ужгород., ул. Проектная, .4

Предлагаемый способ позволяет уменьшить содержание вредных компонентов в целевых продуктах, что освобождает от специальных дополнительных мероприятий для предотвращения загрязнения окружающей среды при их дальнейшем использовании.

Способ термической переработки многозольных карбонатных твердых топлив, например горючих сланцев, включающий нагрев зольного остатка в топие, смешение горючего сланца с нагретым зольным остатком для получения целевых парогазовых продуктов и золь-. ного остатка, который возвращают на нагрев, отличающийся тем, что, с цельл уменьшения содержания вредных компонентов в целевых парогазовых продуктах для предотвращения загрязнения окружающей среды, зольный !

О остаток нагревают до 870-950 с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство

М 270684, кл. С 10 в 1/10, 1969.