Устройство для газификации твердого топлива

 

Союз Советаких

Социалистических

Республик (ii>883155

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 180380 (21) 2895862/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.11.81. Бюллетень йо 43 (51) м. кл.з

С 10 Р 3/48

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 662.76 .032(088.8) Дата опубликования описания 2 М 1,81

f». (72) Авторы изобретения (В.Г. Каширский, В.В. Каштанов и j4.Н. Лункин

Саратовский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗИФИКАЦИИ ТВЕРДОГО

ТОПЛИВА

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к устройствам для газификации пылевидного топлива, например бурых углей и горючих сланцев, с получением энергети- ческого или технологического газа.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для газификации твердого топлива, включающее вертикальный корпус со средствами для подачи сырья, агента газификации и выгрузки золы, расположенными в его нижней части, коллектор для подвода агента газификации, расположенный в средней части корпуса, подсоеди- 15 ненный к верхней части корпуса сепаратор с.патрубком для отвода получаемого газа и патрубком для отвода эолы, соединенным с нижней частью корпуса (1). 20

Недостатком известного устройства является невысокий выход газа, что снижает его производительность, вследствие того, что процесс газификации в автотермическом режиме проходит при температуре не выше 800 С. При о этом получаемый пиролизный гаэ характеризуется значительным количеством балластных компонентов (N, СО, Н„О). 30

Кроме того, ввод перегретого парэ в зону газификации дополнительно снижает температурный уровень процесса, поскольку реакция взаимодействия углерода с водяным паром (С +

+ Н О = СО + Н ) сильно эндотермична.

Целью изобретения является повышение производительности устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для газификации твердого топлива, включающее вертикальный корпус со средствами для подачи сырья, агента газификации и выгрузки золы, расположенными в его нижней части, коллектор для подвода агента газификации, расположенный в средней части корпуса, подсоединенный к верхней части корпуса сепаратор с патрубком для отвода получаемого газа и патрубком для отвода золы, соединенным с нижней частью корпуса, дополнительно снабжено камерой сжигания получаемого газа, подсоединенной к патрубку д я отвода газа из сепаратора и кол ктору для подвода агента газификац .и.

Такое выполнение устройства позволяет подать продукты горения в конец экэотермической зоны газогенератора, внося дополнительное тепло

883155

5 (О

Формула изобретения

60 и повышая температурный уровень процесса.

Осуществление процесса газификации горючих сланцев при 900 С способствует более глубокому разложению смоляных продуктов, что обеспечивает условие для перевода органического вещества сланца преимущественно в газообразные продукты.

Если основной задачей является ,получение энергетического газа и увеличение удельной производительности установки целесообразно осуществлять полное дожигание рециркуляционного газа.

Неполное сжигание рециркуляционного газа (с(.= 0,6) в свою очередь позволит повысить качество получаемого газа, вполне пригодного для получения ценных продуктов. .На чертеже представлено предложенное устройство.

Устройство включает вертикальный корпус 1 со средствами 2 и 3 для подачи сырья агента газификации и выгрузки золы соответственно, расположенными в его нижней части. В средней части корпуса 1 расположен коллектор 4 для подвода агента газификации. К верхней части корпуса

1 посредством трубы 5 подсоединен сепаратор 6 с патрубком 7 для отвода получаемого газа и патрубком 8 для отвода золы.

Патрубок 8 соединен r. нижней частью корпуса 1 посредством трубы

9. К коллектору 4 для подвода агента газификации подсоединена камера 10 сжигания получаемого газа, соединенная также с патрубком 7 для отвода газа из сепаратора б.

Устройство работает следующим образом.

Подготовленную для газификации смесь пылевидного топлива и воздуха подают в корпус 1 средством 2, имеющим насадок 11 °

К корню потока, истекающего из насадка 11, поступают газообразные продукты из зоны 12 догазовки углерода, имеющие высокую температуру.

Процесс газификации частиц топлива происходит в корпусе 1 в восходящем потоке пылегазовой смеси.

На средней части корпуса пылегазовый поток поступает в трубу 5 и. далее в сепаратор 6, где твердая и газовая фазы потока разделяются.

Обеспыленный газ отсасывается в систему газоочистки через патрубок 7, а выделяющаяся зола вместе с небольшим количеством газогенераторного газа эжектируется по трубе 9 и вдувается тангенциально в верхнюю часть зоны 12 догаэовки, где процесс догазовывания углерода коксовых и эольных частиц протекает при криволинейном движении потока около стенок корпуса 1.

Камера 12 догазовки в нижней части сообщается со средством 3 для выгрузки золы. Газообразные продукты газификации поднимаются по центральной части зоны 12 догазовки вдоль насадка 11 вверх и поступают к корню основного потока аэросмеси.

Для обеспечения автотермичного процесса при более высоких температурах (900 С и более) необходим дополнительный подвод тепла, который рационально осуществить за счет рециркуляции части тепла пиролизного газа, с этой целью часть получаемого газа после сепаратора б направляют в камеру 10 сжигания этого газа.

Высокотемпературные продукты горения поступают в конец экзотермической зоны корпуса 1 через коллектор 4 и смешиваются с продуктами газификации.

Использование изобретения позвоволит обеспечить автотермичность процесса (отсутствие подвода тепла от внешних источников при более высоких температурах). Сжигание

20: горячего генераторного газа с теплотворной способностью 11001200 ккал/МЗ обеспечивает повышение температуры процесса на 100-200ОС.

При этом происходит повышение удельной производительности установки по топливу на 20-25Ъ, а также улучшается качество получаемого газа.

Устройство для газификации твердого топлива, включающее вертикальный корпус со средствами для подачи сырья, агента газификации и выгрузки золы, расположенными в его нижней части, коллектор для подвода агента газификации, расположенный в средней части корпуса, подсоединенный к верхней части корпуса сепаратор с патрубком для отвода получаемого газа и патрубком для отвода золы, соединенным с нижней частью корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено камерой сжигания получаемого газа, подсоединенной к патрубку для отвода газа из сепаратора и коллектору для подвода агента газификации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 82090, кл. С 10 I= 3/48, 1949 °

883155

Составитель Н. Агеенко

Редактор И. Николайчук Техред С.Мигунова Корр р екто С. Шомак

Заказ 10121/36

Тираж 551 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретейий и открытий

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

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

Назфк (Ы