lГ .Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

ЖИДКОГО СЕРНИСТОГО ТОПЛИВА

1 . Изобретение относится к теплоэнергетике, преимущественно, к котельным агрегатам, работающим на жидком сернистом топливе.

Известен способ обработки продуктов сгорания жидкого сернистого топлива, включающий улавливание из газообразных продуктов твердыхи сбор последних j1) .

Недостатком указанного способа является незначительное процентное содержание редких элементов, например ванадия, в уловленных твердых продуктах сгорания из-за наличия в последних большого количества углеводородных соединений, которое может достигать 99%. В связи с этим редкие элементы, входящие в состав твердых продуктов сгорания практически не используются.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату .к предлагаемому является способ ,обработки продуктов сгорания жидкого сернистого топлива, включающий улавливание из газообразных продуктов твердых и сбор последних. После этого твердые остатки возвращаются в топку котла и дожигаются (.2) .

Недостатком известного способа является то, что в процессе дожигания твердых продуктов сгорания происходит утонение твердых частиц, и, как следствие, существенное снижение эффективности их улавливание, что приводит к большим потерям редких элементов, выбрасываемых с дымовыми газами в дымовую трубу.

10 Цель изобретения вЂ” обогащение твердых продуктов сгорания редкими элементами.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки продук15 тов сгорания жидкого сернистого топлива, включающем улавливание из газообразных продуктов сгорания твердых и сбор последних, .твердые продукты сгорания перед сбором подвергают

2О дополнительной термообработке при

600-900 С.

В настоящее время особенно актуальным является расширение сырьевой базы по редким элементам, напри25 мер ванадию, в котором ряд отраслей народного хозяйства испытывает острую нужду. Ванадий входит в состав сернистых мазутов, составляя 100130 г на тонну, и, например при сжиЗр ганки в котельных агрегатах системы

817393

Минэнерго СССР 70 млн ° т мазута в год возможно получение 7-,8 ты .т ванадия, который концентрируется в твердых продуктах сгорания мазута.

Однако из-эа невозможности организовать в топочной камере котла полное сгорание углеродосодержащих соединений твердые продукты сгорания мазута наряду с минеральной частью содержат значительное количество горючих (до 99%). Это приводит к тому, что процентное содержание редких элементов в твердых продуктах сгорания незначительно и они не могут быть полезно использованы. Попытка дожигать твердые продукты в топке котла способствует более полному использованию топлива, однако входит в противоречие с задачей получения и утилизации редких элементов. Это происходит потому, что в процессе дожигания твердые частицы утоняются за счет снижения в них количества горючих и, поступая вместе с дымовыми газами в эолоуловитель, большей частью не улавливаются в нем, а выбрасываются через дымовую трубу в атмосферу.

На чертеже схематично изображена установка, реализующая способ.

Установка содержит котел 1 с газоходом 2, соединяющим котел с устройством 3 для улавливания твердых частиц, гаэоход 4, дымовую трубу 5, трубопровод 6, соединяющий устройство .3 с устройством 7 для термообработки, газоход 8 для подачи газов термообработки в котел и транспортер 9.

Способ осуществляется следующим образом.

Образовавшиеся в процессе сжигания жидкого сернистого топлива в котле 1 продукты сгорания по газоходу 2 направляют в устройство 3 для улавливания твердых частиц. Очищенные газообразные продукты сгорания .по гаэоходу 4 сбрасывают в ды- мовую трубу 5, а уловленные. твердые продукт сгорания транспортируют по трубопроводу 6 и устройство 7 для термообработки. В результате низкотемпературной обработки продукты сгорания разлагаются на газообразную и твердую составляющие. Газообразную составляющую по газоходу 8 сбрасывают в котел 1 с целью утилизации тепла. Твердую составляющую, обогащенную редкими элементами эвакуируют транспортером 9 из устройства 7 термообработки и собирают для дальнейшего использования в народном хозяйстве, в частности, в металлургии.

Проведенные исследования по термообработке уловленных твердых частиц, образующихся при сжигании мазута, показывают, что когда в первоначальной пробе содержание основных компонентов составляет, %:

V>0 7-8; Fe<0 4-5; CaO + NgO 3; й1 2; 5 4-5; других элементов 2-4; органических соединений 73-78, т.е. остальное, то нагрев пробы при 800900 С позволяет довести содержание

Ч 0„- до 50-60%. Нагрев такой пробы до 500-600 С и выдерживание ее в этих условиях в таком режиме в течение 1-2 ч повышает содержание V. 0

О до 40-45%.

Таким образом, для эффективного обогащения достаточен нагрев твердых продуктов сгорания в интервале температур 600-900 С. При температурах свыше 900 С процесс газификации углерода проходит также активно, однако сопровождается повышенными потерями редких элементов. Поэтому последний режим нежелателен. При температурах менее 500-600 С не достигается эффек20-тивное окисление органических соединений.

Пример. Мазут сжигают с избытком воздуха, равным 1,02-1,03, при

25 этом твердый унос содержит 50-70% органических соединений и 8-12% пятиокиси ванадия. Указанную смесь нагревают до 650 С и выдерживают при этой температуре около 1 ч в атмосфере кислорода, что приводит к газификации органических соединений. Содержание горючих .снижается до 10-15%, à содержание пятиокиси ванадия повышается

- до 40%.

Использование способа позволяет эффективно улавливать из газообразных продуктов сгорания твердые и обогащать последние редкими элементами за счет снижения процентного содержания углеводородных соединений. Способ

4Q может быть реализован на электростанциях, использующих в качестве топлива высокосернистый мазут.

Формула изобретения

Способ обработки продуктов сгорания жидкого сернистого топлива, включающий улавливание из газообразных продуктов сгорания твердых и сбор

5О последних, отличающийся тем, что, с целью обогащения твердых продуктов сгорания редкими элементами, твердые продукты сгорания перед сбором подвергают дополнительной

55 термообработке при 600-900ОС. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Burdoch 1. Z Centrifuga1 р Collectors. Control Particulate

Emissions From Оil-Fired Boi1еrs.вЂ”

"Tappy", 1973, v. 56, Р 6, .р. 18-82.

2. Коулен Х. Сухие пылеуловители. вЂ” "Нэнре Осби Нэнсе", 1972, т. 39, Р 5, с. 488-494 (Япония).

81739 3

Составитель Т. Лепахина

Редактор А. Лежнина Техред Н.Ковалева Корректор :. .р

A. Гриценко

Заказ 1302/49 Тираж 606 Поднисное

ВНКИПИ-Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.) д. 4/5

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

Способ обработки продуктов сгоранияжидкого сернистого топлива

Похожие патенты:

Мусоросожигательная печь // 34679

Мусоросжигательная печь с подсушиванием мусора продуктами горения // 22173

Мусоросжигательная печь // 8953

Мусоросжигательная печь // 2648

Мусоросжигательная печь // 2065

Печь для сжигания твердых и жидких нечистот // 17

Превращение шлама с бумажных фабрик или подобных материалов // 2142098

Способ сжигания размельченного топлива растительного происхождения, имеющего различную степень влажности // 2251051

Изобретение относится к области энергетики, а именно к теплоэнергетике, и может быть использовано в котельных установках

Установка для сушки органических масс // 2450225

Изобретение относится к области утилизации отходов и предназначено, в частности, для сушки органических масс, в том числе кухонных и пищевых отходов, других биомасс, в том числе тех, которые содержат остатки упаковки, салфетки, соломинки для питья и т.п

Способ переработки углеродсодержащих твердых веществ методом быстрого пиролиза (варианты) // 2451880

Изобретение относится к области переработки углеродосодержащих твердых веществ, промышленных отходов различных отраслей экономики в альтернативные энергетические ресурсы, используемые как для промышленных, так и для бытовых нужд

Способ безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов и агрегат для его осуществления // 2461776

Изобретение относится к металлургии и теплоэнергетике, и может быть использовано для переработки твердых коммунальных отходов (ГКО), медицинских отходов и некоторых твердых техногенных промышленных отходов

Способ и устройство термического обезвреживания твердых отходов // 2552831

Группа изобретений относится к области переработки твердых отходов. Для термического обезвреживания твердых отходов помещают твердые отходы в барабанную сушилку, сушат твердые отходы в барабанной сушилке, перемещают твердые отходы из барабанной сушилки в барабанную печь, их прокаливают в барабанной печи, отводят газы, образованные в процессе обезвреживания, из барабанной сушилки и барабанной печи и выгружают обезвреженные твердые отходы. Твердые отходы сушат и прокаливают путем передачи им тепла от корпусов барабанной сушилки и барабанной печи соответственно. Причем нагревание корпусов осуществляют во внешних камерах подогрева, охватывающих корпус барабанной сушилки и барабанной печи с внешней стороны. Предложенное устройство термического обезвреживания твердых отходов содержит соединенные между собой с помощью устройства для транспортировки барабанную сушилку и барабанную печь, каждая из которых имеет корпус и снабжена загрузочной камерой, разгрузочной камерой и газоходом для отвода газов, образующихся в процессе обезвреживания. Устройство дополнительно снабжено внешними камерами подогрева, охватывающими корпус барабанной сушилки и барабанной печи с внешней стороны с возможностью теплообмена. Изобретение обеспечивает повышение эффективности обезвреживания, уменьшение количества улавливаемых шламов или пыли в системе газоочистки, получаемых в процессе пылеочистки обезвреженных газов, уменьшение энергетических и материальных затрат на обезвреживание, а также габаритов и массы оборудования, установленного в системе газоочистки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ получения электроэнергии из некондиционной (влажной) топливной биомассы и устройство для его осуществления // 2631455

Изобретение относится к электроэнергетике на основе возобновляемых источников энергоресурсов и местных видов топлива, в частности биомассы, децентрализованному электроснабжению, а также к переработке и утилизации твердых органических отходов. Способ предполагает производство электроэнергии по двухстадийной технологической схеме с газификацией сырья в реакторе-газификаторе прямого процесса паровоздушной газификации в плотном слое, в частности цилиндрическом наклонном вращающемся реакторе-газификаторе в режиме фильтрационного горения со сверхадиабатическим разогревом, и последующим непосредственным сжиганием получаемого горячего топливного газа и преобразованием тепловой энергии получаемого пара в электроэнергию посредством тепловой (паровой) машины и электрогенератора. Изобретение предусматривает рекуперацию «сбросной» теплоты отработавшего пара посредством его конденсации в замкнутом контуре циркуляции рабочего тела (воды/органического теплоносителя) тепловой (паровой) машины по двухступенчатой схеме воздушного охлаждения, включающей непрерывную межступенчатую комбинированную конвективную воздушно-калориферную и кондуктивную (контактную) сушку исходного сырья в конденсационно-сушильном блоке, использованный при этом воздух в необходимом объеме подают в реактор-газификатор в качестве газифицирующего агента. Осуществление изобретения предполагается посредством введения в состав устройства конденсационно-сушильного блока, подключенного к выходу тепловой (паровой) машины для отработавшего пара и конструктивно представляющего собой двухступенчатый воздушный конденсатор пара, содержащий паропровод в виде последовательно соединенных узлов - модуля 1-й ступени конденсации, коллектора перепуска пара и отвода конденсата с интегрированным (встроенным) вращающимся сушильным барабаном, модуля 2-й ступени конденсации. Предлагается использование различных типов тепловой (паровой) машины - паровой турбины, паровой винтовой машины, парового поршневого двигателя, турбины органического цикла. Изобретение позволяет повысить электрический КПД и расширить спектр используемого дешевого низкосортного сырья в части некондиционной, в том числе по содержанию влаги, топливной биомассы, включая утилизируемые некондиционные твердые городские (бытовые) отходы, при минимизации вредного влияния на окружающую среду и обеспечении автономности процесса производства электроэнергии. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Способ получения электроэнергии из некондиционной (влажной) топливной биомассы и устройство для его осуществления // 2631459

Изобретение относится к электроэнергетике на основе возобновляемых источников энергоресурсов и местных видов топлива, в частности биомассы, децентрализованному электроснабжению, а также к переработке и утилизации твердых органических, в том числе бытовых отходов. Способ предлагает производство электроэнергии по двухстадийной технологической схеме с газификацией сырья в реакторе-газификаторе прямого процесса паровоздушной газификации в плотном слое, в частности, цилиндрическом наклонном вращающемся реакторе-газификаторе в режиме фильтрационного горения со сверхадиабатическим разогревом, и последующим непосредственным сжиганием получаемого топливного газа и преобразованием тепловой энергии получаемого пара в электроэнергию посредством тепловой (паровой) машины конденсационного типа и электрогенератора. Изобретение предусматривает рекуперацию «сбросной» теплоты посредством конденсации отработавшего пара в замкнутом контуре циркуляции рабочего тела (воды/органического теплоносителя) посредством двухступенчатой схемы воздушного охлаждения с промежуточной (межступенчатой) конвективной воздушно-калориферной сушкой исходного сырья путем принудительной циркуляции атмосферного воздуха. При осуществлении изобретения предлагается использование двухступенчатого воздушного конденсатора и сушильного аппарата, например, барабанного типа, а также различных типов тепловой (паровой) машины (паровой турбины, паровой винтовой машины, парового поршневого двигателя, турбины органического цикла). Изобретение позволяет повысить электрический КПД и расширить спектр используемого дешевого низкосортного сырья в части некондиционной, в том числе по содержанию влаги, топливной биомассы, включая утилизируемые некондиционные твердые городские (бытовые) отходы, при минимизации вредного влияния на окружающую среду и обеспечении автономности процесса производства электроэнергии. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Установка экологически безопасного высокотемпературного сжигания твёрдых бытовых и прочих огранических отходов // 2637686

Изобретение относится к области коммунального хозяйства и предназначено для эффективной безопасной ликвидации непрерывно возрастающих объемов отходов жизнедеятельности человека - твердых бытовых отходов (ТБО). Техническим результатом является повышение эффективности сжигания ТБО. Установка содержит приемно-разгрузочное устройство, мусоросжигающий котел с топкой, топочную камеру, газоочистное устройство. При этом между приемным узлом и топкой котла установлен сушильный барабан, осуществляющий подсушку ТБО до остаточной влажности не более 5% дымовыми газами от котла, сжигание ТБО в топке котла выполняется с использованием подогретого до 700°C воздуха, который нагревается в теплообменных трубах, проложенных в стенах топочной камеры. Причем подогретый воздух подается в двух местах топочной камеры: под слой ТБО и над слоем ТБО, обеспечивая одновременно сгорание как твердых частиц ТБО, так и недожженных газообразных продуктов пиролиза над горящим слоем ТБО, расплавленный шлак гранулируется в водяной ванне. 5 ил., 1 пр.