AT523311B1 - Integriertes Verfahren einer zweistufigen Wirbelschichtvergasung und eines Flash-Schwachbrennens von Magnesit - Google Patents

Abstract

Ein integriertes Verfahren einer zweistufigen Wirbelschichtvergasung und eines Flash-Schwachbrennens von Magnesit, bei dem ein Brennstoff in einem Pyrolysator getrocknet/pyrolysiert oder teilweise vergast wird, ein Produkt des Pyrolysators in einem Vergaser weiter vergast wird und einer Filtration und Staubentfernung unterzogen wird, um ein sauberes Gas zu erzeugen , das Gas in einem Brenner verbrannt wird, um ein heißes Rauchgas zu erzeugen , um das Magnesit schnell zu kalzinieren, ein kalziniertes Produkt eine Gas-Feststoff-Scheidung durchmacht, ein schwachgebranntes Magnesiumprodukt nach einer Abkühlbehandlung zu einem Vorratstank transportiert wird. Ein Rauchgas erhitzt durch ein Wärmetauschsystem für Rauchgas nach einer Kalzinierungsbehandlung Magnesitpulver und für eine Reaktion benötigte Luft vor. Dieses Verfahren ist hochintegriert, weist einen hohen thermischen Wirkungsgrad auf, ist ein kontinuierlicher und stabiler Prozess, es wird kein Teer-Phenolwasser während der Kohlevergasung erzeugt und die Produktaktivität ist hoch und die Qualität ist gleichmäßig.

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnesitverhüttungsverfahren, insbesondere ein integriertes Verfahren einer zweistufigen Wirbelschichtvergasung und eines Flash-Schwachbrennens von Magne-

Sit. HINTERGRUND

China ist eines der Länder mit den reichsten Magnesitvorkommen der Erde, mit einer Gesamtreserve von etwa 3 Milliarden Tonnen an Erz, was 25 % der weltweiten Gesamtreserven ausmacht. Davon sind die Magnesitreserven in der Provinz Liaoning die reichsten und machen 85,6 % der Gesamtreserven des Landes aus; sie sind hauptsächlich in den Gebieten Dashigiao und Haicheng konzentriert, mit einer Jährlichen Ertragskapazität von etwa 12-15 Millionen Tonnen. Magnesit ist ein wichtiges Rohmaterial für die Herstellung von Magnesiumverbindungen. Schwachgebranntes Magnesiumoxid bzw. Magnesia wird durch Kalzinieren des Magnesits erhalten und wird in großem Umfang für Baumaterialien, in der chemischen Industrie, in der Metallurgie, der Medizin und anderen Feldern verwendet. Es ist ein ideales Material, um eine feuerfeste Platte, eine leichte Trennwand und Magnesiumsulfat zu produzieren, und für die Papierherstellung, ein Entschwefelungsverfahren und eine Schlackenverspritzung zum Schützen von Öfen in einem Stahlwerk usw. Es ist außerdem ein Rohmaterial für die Herstellung von scharfgebranntem Magnesi-

umoxid, hochreinem Magnesiumoxid und Schmelzmagnesit.

Die Provinz Liaoning hat derzeit 2.771 Kalzinierungsöfen für die Produktion von feuerfesten Rohmaterialien, von denen 1.367 Schwachbrennöfen sind, und ein Ausstoß von schwachgebranntem Magnesiumoxid überschreitet 4 Millionen Tonnen pro Jahr. Seit Jahrzehnten wird für eine Ausrüstung für die Produktion von schwachgebranntem Magnesiumoxid ein herkömmliches Verfahren eines „Wassergasgenerators“ in Kombination mit einem „Flammofen“ oder „Schachtofen“ verwendet, um Magnesit zu kalzinieren, wobei die Verwendung eines Schachtofens zur Kalzinierung von Magnesit zur Produktion

von schwachgebranntem Magnesiumoxid eine üblicherweise angewendete

Technologie ist, und im Allgemeinen die großen Stücke von Magnesiterz für die Kalzinierung in einem Ofen für dieses Verfahren/diese Technologie verwendet werden. Da keine Bedingung einer konstanten Temperatur in dem Ofen enthalten ist und das Magnesit, das in den Ofen gelangt, zu groß ist, kann es im Produkt leicht zu einem Phänomen des Überbrennens an einer Oberfläche und eines Unterbrennens in einer Mitte kommen, so dass ein erhaltenes schwachgebranntes Magnesiumoxid Nachteile einer ungleichmäßigen Qualität und geringen Aktivität aufweist. Außerdem gibt es aufgrund von Beschränkungen einer Struktur eines Ofenkörpers und von Verfahrensbedingungen strenge Anforderungen an eine Größe eines Ofenbeschickungs-Materialblocks. Zum Beispiel darf die Größe des Ofenbeschickungs-Materialblocks nicht kleiner sein als 40 mm, weswegen eine große Zahl von Materialblöcken mit geringen Größen und Magnesitpulver nicht verwendet werden können. Daherwerden Erze mit einer Teilchengröße von weniger als 25 mm, die während des Schürfens erzeugt werden und die 40 bis 45 % ausmachen, häufig verworfen oder als Straßenbelag verwendet, was eine riesige Verschwendung an Ressourcen bewirkt und außerdem Land verbraucht, die Umwelt verschmutzt und

schwere Umweltprobleme aufwirft.

Wenn ein Flammofen als Vorrichtung für die Produktion von schwachgebranntem Magnesiumoxid verwendet wird, ist ein Wärmeverbrauch so hoch wie 7,40-8,54 GJ/t-MgO. Und eine Qualität von schwachgebrannten MgO-Pulvern ist instabil, mit einer Staubkonzentration von mehr als 500 mg/Nm? in ausgestoßenem Abgas, sogar so hoch wie 1000 mg/Nm?* oder mehr, und mit einer Arbeitsproduktivität von nur 1100 t/ (Person Jahr). Ein Automatisierungsgrad ist niedrig, und es ist ein sehr veraltetes System und eine sehr veraltete Methode zum

Schwachbrennen.

Zu diesem Zeitpunkt wird ein Wassergasgenerator verwendet, um Energie für die Produktion von schwachgebranntem Magnesiumoxid bereitzustellen, und das erzeugte Gas enthält im Allgemeinen einen hohen Teeranteil. Um ein sauberes Gas zu erhalten, muss das Gas mit Wasser besprüht werden, um den Teer zu kondensieren. In diesem Verfahren ist es unausweichlich, dass Abwasser, wie etwa Phenol-

wasser, erzeugt wird, das eine Umweltverschmutzung verursacht.

In den letzten Jahren wurden eine große Zahl von nationalen Forschungen zu einem Verfahren zum Schwachbrennen von Magnesit durchgeführt, aber ein Schwerpunkt der Forschung liegt auf der Verwirklichung des Verfahrenes des Schwachbrennens von Magnesit, wie etwa des Schwachbrennens von Magnesiumoxid durch einen Ofenkessel (chinesisches Patent CN85108710), des Schwachbrennens von Magnesiumoxid durch einen Schwebeofen (chinesische Patente CN85106397, 201020131767.5), des Schwachbrennens von Magnesiumoxid durch einen Drehofen (chinesische Patente 200710011301.4, 90107753.4, 201710676058 .1), des Schwachbrennens von Magnesiumoxid durch einen Tunnelofen (chinesische Patente 200610047061.9, 200510046995.6, 200910148368.1), des Schwachbrennens von Magnesiumoxid durch einen Flammofen (chinesisches Patent 201320654961.5), des Schwachbrennens von Magnesiumoxid durch einen Schachtofen (chinesisches Patent 201610545960.5), des Schwachbrennens von Magnesiumoxid anhand eines thermischen Selektionsverfahrens (chinesische Patente 200610134894,9, 201110049511.9) usw. Jedoch wurde keine spezifische Forschung oder Diskussion in Bezug auf Probleme während des gesamten Verfahrens des Schwachbrennens von Magnesiumoxid durchgeführt. Außerdem basieren alle Verbesserungen auf herkömmlichen Reaktoren, ohne eine fundamentale Änderung der Technologie des Schwachbrennens von Magnesit. Kürzlich hat ein Patent mit der Veröffentlichungsnummer CN 106587666 A eine Vorrichtung und eine Methode zum Produzieren von schwachgebranntem Magnesiumoxid unter Verwendung eines Magnesitkonzentratpulvers aus Flotation offenbart. Die Vorrichtung weist eine Beschickungseinrichtung, einen Flash-Trockner, eine Rohmaterial-Trockenproduktfalle, ein mehrstufiges Vorerhitzungssystem, ein Taschenfilter, einen dynamischen Kalzinator, einen Brenngasbrenner, eine Fertigproduktfalle, ein Saugzuggebläse und ein Rohrleitungssystem auf. Die Methode schließt die folgenden Schritte ein: 1) Beschicken des FlashTrockners mit dem Magnesitkonzentratpulver aus der Flotation für eine Trocknungsbehandlung; 2) Einfangen des trockenen Materials durch die Rohmaterial-Trockenproduktfalle, das dann für eine Vorerhitzungsbehandlung zu dem mehrstufigen Vorerhitzungssystem ge-

schickt wird; und 3) Sammeln des vorerhitzten Materials durch das

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mehrstufige Vorerhitzungssystem, das dann zum Kalzinieren und Zersetzen zu dem dynamischen Kalzinator geschickt wird, um schwachgebranntes Magnesiumoxid zu erzeugen. Die Trocknungs-, Vorerhitzungs- und Kalzinierungsverfahren des Materials zählen zur Strähnenförderungs-Wärmeübertragungstechnologie. Diese Erfindung verwendet auf effektive Weise Magnesitkonzentratpulver von niedriger Qualität aus einer Flotation, um schwachgebranntes Magnesiumoxid zu produzieren, und verwirklicht ein Schwachbrennen im industriellen Maßstab. Jedoch verwendet die Erfindung nicht auf effektive Weise eine Nachwärme von schwachgebranntem Magnesiumoxid, was zu einer großen Menge an Wärmeverlust führt. Außerdem wird für das Schwachbrennen im industriellen Maßstab immer noch ein Wassergasgenerator verwendet, was die Probleme des Phenolwasserabwassers

und dergleichen nicht löst.

Die GB 2 076 308 A betrifft ein Verfahren zur Kalzinierung einer Kalziumkarbonat enthaltenden Aufschlämmung, bei dem die Aufschlämmung granuliert und anschließend in einem fluidisierten Zustand in

mindestens zwei Temperaturstufen kalziniert wird.

Die DE 25 10 765 Al bezieht sich auf ein Verfahren zur Wärmebehandlung feinkörnigen oder flüssigen Materials, bei dem dieses Material in einen eine starke Heißgasströmung aufweisenden Ofen eingebracht und in dieser Heißgasströmung behandelt und danach aus dem Ofen an dessen Unterseite ausgetragen wird, wobei von dem Heißgasstrom mitgerissenes Material nach dem Verlassen der Behandlungszone von diesem Gasstrom abgetrennt und erneut in den Ofen eingetragen wird, insbesondere für die thermische Zersetzung von

Magnesiumchlorid in Sprühröstöfen.

Die WO 2016/077863 Al offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines hochkalzinierten und gleichmäßig kalzinierten Produkts aus ei-

nem Ausgangsmaterial.

Die CN 203006962 U betrifft ein System zur Kalzinierung von Magne-

siumoxid.

Die CN 85108710 A betrifft ein Verfahren zum Leichtbrennen von

Magnesit in einem Kalzinator.

Die CN 85106397 A offenbart ein Verfahren umfassend eine dreistufige Zyklonvorwärmung, Kalzinierung, Zyklonabscheidung und Küh-

lung. Die CN 206891148 U betrifft eine weitere Kalzinierungsvorrichtung.

Alles in allem ist die derzeit angewendete herkömmliche Technologie des Kalzinierens von Magnesit veraltet, hat einen hohen Energieverbrauch, verwendet nur großteilige Rohmaterialien, hat eine geringe Kalzinierungsreaktionsgeschwindigkeit, kann die Produktqualität nur schwer steuern und bedient sich eines intermittierenden Betriebsmodus, mit hohen Arbeitskosten, hoher Arbeitsintensität, starker Staubverschmutzung und schlechter Arbeitsumgebung. Und eine umfassende Modernisierung des Schwachbrennens von Magne-

sit ist dringend erforderlich. KURZFASSUNG

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines integrierten Verfahrens einer zweistufigen Wirbelschichtvergasung und eines Flash-Schwachbrennens von Magnesit, und in dem Verfahren findet eine kontinuierliche Kalzinierung in einem vollständig abgeschlossenen Transportbett in einem intermittierenden „Flammofen“-Betrieb statt, was die Probleme einer starken Staubverschmutzung und einer schlechten Arbeitsumgebung in einem Schwachbrennverfahren löst. Die zweistufige Vergasungsvorrichtung weist eine einfache Struktur, eine große Verarbeitungskapazität und geringe Herstellungs- und Wartungskosten auf und löst die Probleme eines Ausstoßes von Teer, Phenolwasser und anderen Schadstoffen, einer geringen Kohlenstoffumwandlungsrate und einer Energieverschwendung

in herkömmlichen Verfahren.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung wird durch die folgende tech-

nische Lösung erreicht:

Die vorliegende Erfindung schafft ein integriertes Verfahren einer zweistufigen Wirbelschichtvergasung und eines Flash-Schwachbrennens von Magnesit. Die vorliegende Erfindung integriert direkt ein

zweistufiges (Brennstoff-)Wirbelschichtvergasungsverfahren zum

Produzieren eines Brenngases und ein Transportbettverfahren zum Flash-Schwachbrennen von Magnesitpulvern unter Verwendung des Brenngases, wobei eine direkte Verbrennung von heißem Brenngas ohne Kühlung die Wärme für das Flash-Schwachbrennen der Magnesit-

pulver im Transportbett bereitstellt. Das integrierte Verfaren schließt insbesondere ein:

zuerst Einbringen eines Brennstoffs in einen Pyrolysator durch eine Beschickungsvorrichtung und Trocknen/Pyrolysieren oder teilweise Vergasen des Brennstoffs unter Erwärmung durch ein Heißbettmaterial, das in den Pyrolysator zirkuliert oder durch Oxidation

mit Luft, die dem Pyrolysator zugeführt wird;

Bewirken, dass ein erzeugtes Pyrolyseprodukt durch eine Rohrleitung in einen stromabwärts angeordneten Vergaser eintritt, und gleichzeitig Einführen eines Vergasungsmittels in einen unteren Teil des Vergasers, um einen Halbkoks in dem Vergaser zu vergasen, und unterdessen Entfernen von Teer mittels Hochtemperatur-CraCkens, Teilvergasung und katalytischer Reformierung des Halbkoks zu dem Teer in dem Vergaser und Rückführen von nicht-umgesetztem

Halbkoks zu dem Pyrolysator nach einer Gas-Feststoff-Scheidung;

Bewirken, dass erzeugtes Brenngas durch einen Luftvorerhitzer und einen Abhitzekessel Wärme mit Wasser und Luft austauscht, und nach dem Wärmetausch gemeinsames Einspeisen von erzeugtem Wasserdampf

und Luft als Vergasungsmittel in den unteren Teil des Vergasers;

Durchführen einer Filtration und Staubentfernung an dem Brenngas nach dem Wärmetausch, um ein sauberes Brenngas zu erzeugen, das in einen Brenner überführt und verbrannt wird, um ein heißes Rauchgas zu erzeugen, schnelles Kalzinieren von Magnesitpulvern durch das heiße Rauchgas mittels einer Gas-Feststoff-Wirkung, wo eine Gasgeschwindigkeit eines Transportbettreaktors eines Kalzinators der Magnesitpulver 3-20 m/s beträgt und eine Teilchengröße eines ver-

wendeten Magnesitrohmaterials geringer ist als 200 um;

Durchführen einer Gas-Flüssigkeit-Scheidung an einem Produkt nach

Kalzinierung, um ein heißes Rauchgas zu erhalten, um durch ein

Wärmetauschsystem für Rauchgas die Magnesitpulver vorzuerhitzen, und Transportieren vorerhitzter Magnesitpulver zum Kalzinator und Durchführen einer Filtration und Staubentfernung an dem Rauchgas nach dem Wärmetausch, um einen Emissionsstandard für Ausstoß ein-

zuhalten; und

Vorerhitzen von Luft, die von dem Brenner des sauberen Brenngases benötigt wird, durch heißes schwachgebranntes Magnesiumoxid, das durch die Gas-Feststoff-Scheidung erzeugt worden ist, über ein Wärmetauschsystem für ein Produkt und Transportieren des abgekühl-

ten schwachgebrannten Magnesiumprodukts zu einem Vorratstank.

Ein Verfahren der zweistufigen Wirbelschichtvergasung schließt hauptsächlich ein: die Beschickungsvorrichtung, den Pyrolysator, den Vergaser, eine Gas-Feststoff-Scheidevorrichtung, den Luftvorerhitzer, den Abhitzekessel, einen Filter usw.; der Brennstoff wird zuerst in den Pyrolysator eingespeist, so dass er eine Pyrolyse oder eine oxidative Pyrolyse durchläuft, und alle erzeugten Pyrolyseprodukte und der Halbkoks werden in den Vergaser eingespeist, eine Temperatur des Brenngases nach dem Abhitzekessel ist höher als eine Temperatur von Abwasser aus einer Kondensation von enthaltenem Dampf, wie etwa 100 °C (d.h. eine Kondensationstemperatur von Wasserdampf); ein heißes Brenngas nach der Gas-Feststoff-Scheidung tauscht indirekt Wärme mit Luft aus, um die Luft vorzuerhitzen, und wird dann durch Wärmeaustausch mit Wasser im Abhitzekessel weiter gekühlt, um Wasserdampf zu erzeugen; und die vorerhitzte Luft und der erzeugte Dampf werden in den Vergaser und den Pyrolysator eingeführt. Ein Reaktor des Vergasers ist ein schnelles Wirbelschicht oder ein Transportbett, und der Pyrolysator ist eine blasenbildende/turbulente Wirbelschicht, eine schnelle Wirbelschicht, ein Transportbett, ein absinkendes Bett o-

der eine bewegte Wirbelschicht oder jede Kombination davon.

Ein Verfahren des Flash-Schwachbrennens von Magnesit schließt hauptsächlich ein: einen Brenngasbrenner, einen Magnesitpulverkalzinator, eine Gas-Feststoff-Scheidevorrichtung, ein Rauchgas-Mate-

rialvorerhitzungssystem, ein System zum Vorerhitzen von Luft durch

schwachgebranntes Pulverprodukt, eine Filtrations- und Staubentfernungsvorrichtung usw., wobei der Magnesitpulverkalzinator den Transportbettreaktor verwendet und der Brenngasbrenner vorerhitzte Luft verwendet, wobei es sich bei dem Rohmaterial, das in den Transportbett-Flash-Kalzinator eintritt, um vorerhitzte Magnesitpulver handelt. Ein heißes schwachgebranntes Pulverprodukt nach der Gas-Feststoff-Scheidung kommt direkt mit Luft in Kontakt, die von dem brennenden Brenngas benötigt wird, um Wärme auszutauschen, um die Luft zu erwärmen und das schwachgebrannte Magnesiumprodukt abzukühlen. Das heiße Rauchgas nach der Gas-Feststoff-Scheidung kommt direkt mit Magnesitpulvern als Rohmaterial in Kontakt, um Wärme auszutauschen, um die durch das Rauchgas vorerhitzten Magne-

sitpulver abzukühlen. Die Vorteile und Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind:

1. Die Zweistufen-Vergasungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hat einen einfachen Aufbau, eine große Verarbeitungskapazität und

geringe Herstellungs- und Wartungskosten.

2. Der Wärmewirkungsgrad der vorliegenden Erfindung ist verbessert und das erzeugte Brenngas hat einen geringen Teergehalt, was Probleme des Ausstoßes von Schadstoffen wie etwa Teer und Phenolwas-

ser, einer geringen Umwandlungsrate und einer Energieverschwendung

in dem herkömmlichen Verfahren löst.

3. Die Verbrennungsflamme von sauberem Gas, das durch die vorliegende Erfindung produziert wird, kann in vollen Kontakt mit dem Magnesit kommen, die Reaktionsgeschwindigkeit ist hoch und die

Produkteigenschaften sind gleichmäßig.

4, Das Magnesitrohmaterial, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, weist eine geringe Teilchengröße auf, was das Problem löst, dass nur großteilige Rohmaterialien in einem Flammofen ver-

wendet werden können, und eine Ressourcenverschwendung vermeidet.

5. Die kontinuierliche Kalzinierung des vollkommen abgeschlossenen Transportbetts der vorliegenden Erfindung findet in dem intermit-

tierenden Betrieb des „Flammofens“ statt und 16st die Probleme der

starken Staubverschmutzung und der schlechten Arbeitsumgebung wäh-

rend des Verfahrens des Schwachbrennens.

6. Die vorliegende Erfindung hat einen hohen WärmerückgewinnungsWirkungsgrad, nutzt die Nachwärme von Rauchgas und Produkten in vollem Umfang, wodurch eine große Menge an Wärmeverschwendung vermieden wird, und verringert den Energieverbrauch der Produktion

des schwachgebrannten Magnesiums erheblich.

Die vorliegende Erfindung integriert direkt eine Brenngasproduktion und ein Schwachbrennen von Magnesit, hat die Vorteile einer hohen Integration, eines hohen Wärmewirkungsgrads, eines kontinuierlichen und stabilen Verfahrens, der Vermeidung einer Teer-Phenolwassererzeugung während einer Kohlevergasung, und die Flashschwachgebrannten Magnesitpulver haben eine hohe Produktaktivität,

eine gleichmäßige Qualität und große Anwendungsmöglichkeiten. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Skizze einer Ausführungsform 1 eines

Verfahrensablaufs der vorliegenden Erfindung. AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Um die Ziele, Methoden und Vorteile der vorliegenden Erfindung klarer zu machen, wird die vorliegende Erfindung nachstehend ausführlicher im Zusammenhang mit konkreten Ausführungsformen und un-

ter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.

Ein integriertes Verfahren einer zweistufigen Wirbelschichtvergasung und eines Flash-Schwachbrennens von Magnesit ist dadurch gekennzeichnet, dass eine zweistufige (Brennstoff-)Wirbelschichtvergasung für die Produktion eines Brenngases und ein Transportbettverfahren zum Flash-Schwachbrennen von Magnesitpulvern unter Verwendung des Brenngases direkt integriert werden und ein heißes Brenngas ohne Kühlung direkt verbrannt wird, um die Wärme für das Flash-Schwachbrennen der Magnesitpulver im Transportbett bereitzu-

stellen.

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Das integrierte Verfahren der zweistufigen Wirbelschichtvergasung und des Flash-Schwachbrennens von Magnesit ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahren der zweistufigen Wirbelschichtvergasung hauptsächlich einschließt: eine Beschickungsvorrichtung, einen Pyrolysator, einen Vergaser, eine Gas-Feststoff-Scheidevorrichtung, einen Luftvorerhitzer, einen Abhitzekessel, ein Filter usw., wo der Pyrolysator zuerst mit einem Brennstoff beschickt wird, damit dieser eine Pyrolyse oder eine oxidative Pyrolyse durchmacht, und alle erzeugten Pyrolyseprodukte und Halbkoks in den Vergaser eingespeist werden, wobei eine Temperatur des Brenngases nach dem Abhitzekessel höher ist als eine Temperatur des Abwassers aus einer Kondensation von enthaltenem Dampf, wie etwa 100

°C (d.h. eine Kondensationstemperatur von Wasserdampf).

Das integrierte Verfahren der zweistufigen Wirbelschichtvergasung und des Flash-Schwachbrennens von Magnesit ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahren des Flash-Schwachbrennens von Magnesit hauptsächlich einschließt: einen Brenngasbrenner, einen Magnesitpulverkalzinator, eine Gas-Feststoff-Scheidevorrichtung, ein Rauchgas-Materialvorerhitzungssystem, ein System zum Vorerhitzen von Luft durch schwachgebranntes Pulverprodukt, eine Filtrationsund Staubentfernungsvorrichtung usw., wobei der Magnesitpulverkalzinator den Transportbettreaktor verwendet und der Brenngasbrenner vorerhitzte Luft verwendet, wobei es sich bei dem Rohmaterial, das in den Transportbett-Flash-Kalzinator eintritt, um vorerhitzte

Magnesitpulver handelt.

Das Verfahren der zweistufigen Wirbelschichtvergasung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein heißes Brenngas nach einer Gas-FeststoffScheidung indirekt Wärme mit Luft austauscht, um die Luft vorzuerhitzen, und dann durch den Abhitzekessel des Brenngases Dampf erzeugt, und die vorerhitzte Luft und der erzeugte Dampf in den Ver-

gaser und den Pyrolysator eingespeist werden.

Das Verfahren des Flash-Schwachbrennens von Magnesit ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Gasgeschwindigkeit des Transportbettre-

aktors des Kalzinators der Magnesitpulver 3-20 m/s beträgt und

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eine Teilchengröße eines verwendeten Magnesitrohmaterials kleiner

ist als 200 um.

Das Verfahren des Flash-Schwachbrennens von Magnesit ist dadurch gekennzeichnet, dass ein heißes schwachgebranntes Pulverprodukt nach der Gas-Feststoff-Scheidung direkt mit Luft in Kontakt kommt, die von dem brennenden Brenngas benötigt wird, um Wärme auszutauschen, um die Luft vorzuerhitzen und das schwachgebrannte Magnesiumprodukt abzukühlen. Das heiße Rauchgas nach der Gas-FeststoffScheidung kommt direkt mit Magnesitpulvern als Rohmaterial in Kontakt, um Wärme auszutauschen, um die durch das Rauchgas vorerhitz-

ten Magnesitpulver abzukühlen. Ausführungsform 1

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird ein Brennstoff in einen Pyrolysator eingebracht, und der Brennstoff wird unter Erwärmung eines Heißbettmaterials, das in dem Pyrolysator zirkuliert oder einer Oxidation von Luft, die in den Pyrolysator geliefert wird, getrocknet/pyrolysiert oder teilweise vergast; die erzeugten Pyrolyseprodukte werden in einen Vergaser eingespeist, und gleichzeitig wird ein Vergasungsmittel in den unteren Teil des Vergasers eingeführt, so dass ein Halbkoks in dem Vergaser vergast wird, und Teer wird anhand von Hochtemperatur-Cracken, Teilvergasung und einer katalytischen Reformierung des Halbkoks zu dem Teer in dem Vergaser entfernt; das erzeugte Brenngas tauscht durch einen Luftvorerhitzer und einen Abhitzekessel Wärme mit Wasser und Luft aus, und Wasserdampf und Luft werden nach dem Wärmetausch als Vergasungsmittel verwendet und gemeinsam in den unteren Teil des Vergasers überführt; sauberes Brenngas wird durch Filtern und Staubentfernung erzeugt und in einen Brenner überführt und verbrannt, um ein heißes Rauchgas zu erzeugen, und kalziniert in kurzer Zeit Magnesitpulver durch eine Gas-Feststoff-Wirkung, das Produkt macht nach Kalzinierung eine Gas-Feststoff-Scheidung durch, um ein heißes Rauchgas zu erhalten, das die Magnesitpulver durch ein Wärmetauschsystem für Rauchgas vorerhitzt, und das vorerhitzte Magnesiterzpulver wird zu einem Kalzinator transportiert, und das Rauch-

gas wird nach dem Wärmetausch einer Filtration und Staubentfernung

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unterzogen, um einen Emissionsstandard für Ausstoß einzuhalten; das erzeugte heiße, schwachgebrannte Magnesiumoxid erhitzt über ein Produktwärmetauschsystem durch die Gas-Feststoff-Scheidung die Luft vor, die von dem Brenner des sauberen Brenngases benötigt wird, und das abgekühlte schwachgebrannte Magnesiumprodukt wird zu

einem Vorratstank transportiert.

Die oben beschriebenen konkreten Ausführungsformen beschreiben ferner ausführlich den Zweck, technische Lösungen und günstige Wirkungen der vorliegenden Erfindung. Man beachte, dass das obige nur konkrete Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind und nicht dazu gedacht sind, die vorliegende Erfindung zu beschränken. Innerhalb des Gedankens und Prinzips der vorliegenden Erfindung soll jede Modifikation, Jede gleichwertige Ersetzung, Jede Verbesserung usw. im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung einge-

schlossen sein.

Claims (1)

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Geänderte Patentansprüche

Integriertes Verfahren einer zweistufigen Wirbelschichtvergasung und eines Flash-Schwachbrennens von Magnesit, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Verfahren umfasst:

in einer ersten Stufe der zweistufigen Wirbelschichtvergasung: zunächst Einbringen eines Brennstoffs in einen Pyrolysator durch eine Beschickungsvorrichtung und Trocknen/Pyrolysieren oder teilweise Vergasen des Brennstoffs unter Erhitzung durch ein Heißbettmaterial, das in den Pyrolysator zirkuliert oder Oxidation des Brennstoffs durch Luft, die dem Pyrolysator zugeführt wird;

in einer zweiten Stufe der zweistufigen Wirbelschichtvergasung: Zuführen des gesamten erzeugten Pyrolyseprodukts durch eine Rohrleitung in einen stromabwärts angeordneten Vergaser, und gleichzeitig Einführen eines Vergasungsmittels in einen unteren Teil des Vergasers, um Halbkoks in dem Vergaser zu vergasen, und unterdessen Entfernen eines Teers mittels thermischen Crackens, Teilvergasung und katalytischer Reformierung durch den Halbkoks am Teer in dem Vergaser und Rückführen von nicht-umgesetztem Halbkoks zu dem Pyrolysator nach einer Gas-Feststoff-Scheidung;

Austausch von Wärme eines erzeugten Brenngases mit Wasser und Luft durch einen Luftvorerhitzer und einen Abhitzekessel, und gemeinsames Einspeisen von erzeugtem Dampf und Luft aus dem Wärmetausch als Vergasungsmittel in den unteren Teil des Vergasers;

in einer Stufe des Flash-Schwachbrennens von Magnesit:

Durchführen einer Filtration und Staubentfernung an dem Brenngas nach dem Wärmetausch, um ein sauberes Brenngas zu erzeugen, das in einen Brenner überführt und verbrannt wird, um ein heißes Rauchgas zu erzeugen, schnelles Kalzinieren von Magnesitpulvern durch eine Interaktion zwischen dem heißen Rauchgas und den Magnesitpulvern, wobei eine Geschwindigkeit des Rauchgases und der Magnesitpulver in einem Transportbett-

Flash-Kalzinator 3-20 m/s beträgt und eine Teilchengröße der

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verwendeten Magnesitpulver geringer ist als 200 um;

Durchführen einer Gas-Flüssigkeit-Scheidung an einem durch Kalzinierung erzeugten Produkt, um ein heißes Rauchgas zu erhalten, um durch ein Wärmetauschsystem für Rauchgas die Magnesitpulver vorzuerhitzen, und Transportieren vorerhitzter Magnesitpulver zum Transportbett-Flash-Kalzinator und Durchführen einer Filtration und Staubentfernung an dem Rauchgas nach dem Wärmetausch, um einen Emissionsstandard für Austrag einzuhalten; und

Vorerhitzen von Luft, die für die Verbrennung des sauberen Brenngases benötigt wird, durch heißes schwachgebranntes Magnesiumoxid, das bei der Gas-Feststoff-Scheidung gewonnen wird, über ein Wärmetauschsystem für ein Produkt und Transportieren von abgekühltem schwachgebranntem Magnesiumprodukt

zu einem Vorratstank.

Integriertes Verfahren einer zweistufigen Wirbelschichtvergasung und eines Flash-Schwachbrennens von Magnesit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff zuerst in den Pyrolysator eingespeist wird, um Trocknen/Pyrolysieren oder teilweises Vergasen durchzuführen, und das gesamte erzeugte Pyrolyseprodukt in den Vergaser eingespeist wird, ein heißes Brenngas nach der Gas-Feststoff-Scheidung indirekt Wärme mit Luft austauscht, um die Luft vorzuerhitzen, und dann durch Wärmeaustausch mit Wasser im Abhitzekessel weiter gekühlt wird, um den Dampf zu erzeugen; und die vorerhitzte Luft und der erzeugte Dampf in den Vergaser und den Pyrolysator eingespeist werden, wobei eine Temperatur des Brenngases nach dem Kühlen durch den Abhitzekessel höher ist als eine

Kondensationstemperatur des enthaltenen Dampfs.

Integriertes Verfahren einer zweistufigen Wirbelschichtvergasung und eines Flash-Schwachbrennens von Magnesit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine schnelle Wirbelschicht oder ein Transportbett als Vergaser verwendet wird, und eines von einer blasenbildenden oder turbulenten Wirbel-

schicht, einer schnellen Wirbelschicht, einem Transportbett,

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einem absinkenden Bett oder einer bewegten Wirbelschicht oder

Jede Kombination davon als Pyrolysator verwendet wird.

Integriertes Verfahren einer zweistufigen Wirbelschichtvergasung und eines Flash-Schwachbrennens von Magnesit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalzinierung von Magnesitpulver das Transportbett als einen Reaktor nutzt, der Brenner vorerhitzte Luft nutzt, ein Rohmaterial, das in den Transportbett-Flash-Kalzinator eintritt, von vorerhitzten Magnesitpulvern gebildet wird; ein heißes schwachgebranntes bei der Gas-Feststoff-Scheidung gewonnenes Magnesiumoxidprodukt direkt mit Luft in Kontakt kommt, die von dem brennenden Brenngas benötigt wird, um Wärme auszutauschen, um die Luft vorzuerhitzen und das schwachgebrannte Magnesiumoxidprodukt abzukühlen, und das heiße Rauchgas nach der Gas-FeststoffScheidung direkt mit den als Rohmaterial verwendeten Magnesitpulvern in Kontakt kommt, um Wärme auszutauschen, um die Magnesitpulver vorzuerhitzen und das heiße Rauchgas zu küh-

len.