BG63878B1

BG63878B1 - Метод за отделяне на влагата от непресети кафяви въглища

Info

Publication number: BG63878B1
Application number: BG104274A
Authority: BG
Inventors: Frank BUSCHSIEWEKE; Wifried Weber
Original assignee: Rwe Energie Aktiengesellschaft
Priority date: 1999-03-27
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2003-04-30
Also published as: BG104274A; CZ299606B6; DE19914098A1; PL339248A1; PL193222B1; DE19914098C2; RO120915B1; TR200000817A2; GR1003559B; TR200000817A3; CZ20001094A3

Abstract

Методът намира приложение в енергетиката, по-специално при електроцентрали, работещи с кафяви въглища. Чрез него по механично-термичен път се отделя влагата от въглищата, като се намаляват термодинамичните загуби при изпаряването на водата, съдържаща се в тях. По метода непресетите кафяви въглища се загряват чрез прекарването на гореща вода и/или водна пара до работна температура от 60 до 2000С, след което се въвеждат като въглищен шлам в центрофуга с масивна стена (2). Работното пространство на центрофугата (2) се намира под налягане, съответстващо на налягането на водната пара при работнататемпература. Свързаната във въглищата вода се отделя чрез центрофугиране и се изтегля като преливанепрез преливника (4) от работното пространство на центрофугата с масивна стена (2).

Description

Непресетите кафяви въглища съдържат значителни количества вода, която е свързана физико-химично в капилярите и порите им. Съдържанието на свързаната вода може да възлиза до 65 тегл.%. При изгарянето на кафяви въглища, които не са подложени на предварително изсушаване или отделяне на влагата, възникват значителни термодинамични загуби при изпаряването на водата, съдържаща се в горивния материал. Възможно е значително увеличаване на кпд и намаляване на цената при произвеждане на електроенергия в електроцентралите с кафяви въглища, когато водното съдържание на непресети кафяви въглища се намалява чрез ефикасен метод.

Предшестващо състояние на техниката

При известния от ΨΟ 9610064 метод подлежащите на отделяне на влагата непресети кафяви въглища се вкарват във филтърпреса и се нагряват чрез подвеждане на водна пара. По време на нагряването с водна пара на горивния материал в нагнетателната камера на филтърпресата се създава налягане, което е по-малко от налягането в състояние на насищане на въведената пара за нагряване. Когато се достигне работна температура, която е достатъчна, за да се освободи физикохимичното свързване на водата с горивния материал, налягането на пресата се увеличава до стойност над 20 Ьаг и водата се отделя чрез филтрация. В рамките на известните мероприятия се прилагат циклично действащи плоски/плочести/филтри или се работи с действаща в непрекъснат режим на работа филтърпреса , която е оформена във вида на двойнолентова преса. По-специално при филтърпресите с непрекъснат режим на работа е проблемно уплътняването на обхватите н» загряване по отношение на излизащата пара за нагряване. По-нататък филтрацията под налягане е свързана с недостатъка, че отворите на ситото се запушват и количеството на потока при филтрацията намалява с течение на времето. Освен това като недостатък се счита, че водата от пресата съдържа значително количество твърдо вещество, образувано от много фини частици, и е необходимо сравнително скъпо обработване за отделяне на влагата.

Известни са други методи за изсушаване на кафяви въглища от АТ 366090, АТ 369423, АТ 366405. Кафявите въглища, подложени на отделяне на влагата, първо се изсушават в автоклав при температури над 200°С и високи налягания, при което за предпочитане се работи при температура приблизително 250°С. Съответната температура на наситената пара, която се настройва в автоклава, възлиза приблизително на 40 Ьаг. Продуктът, от който се отделя влагата, накрая се подвежда към центрофугата, в която се извършва допълнително обработване при еднакво налягане и еднаква температура. Енергийният разход за изсушаването, при който водата, съдържаща се във въглищата, се изпарява, е голям. Изсушаването в автоклава освен това е скъп процес, поради използваната скъпа апаратура.

От АТ 380268 е известен метод за отделяне на влагата от торф, при който материалът, от който се отделя влагата, се подава към едно приспособление за механично предварително влагоотделяне на филтрираща центрофуга, чието работно пространство се намира под действието на атмосфера на наситена пара. По време на подвеждането на наситената пара механично се отделя влагата от захранващия материал чрез центрофугиране, при което трофеният кек /сбита утайка/ се уплътнява, респ. пресова, и водата, съдържаща се в трофа, се освобождава. За предварителното влагоотделяне от богатия на вода торф понататък се използват също декантиращи центрофуги /ΏΕ 2850825/.

Свързването на водата в кафявите въглища обаче се различава значително от свързването на водата в торфа, така че разработените за торфа методи не са непосредствено приложими за въглища.

Изобретението си поставя за задача да предостави един метод, който прави възможно ефективното механично-термично отделяне на влагата от кафяви въглища и има голяма и оставаща постоянна производителност.

Техническа същност на изобретението тази задача е един метод за отделяне на влагата от непресети кафяви въглища, при който непресетите кафяви въглища се загряват чрез прекарването на гореща вода и/или водна пара до работна температура между 60 и 200°С и се въвеждат като въглищен шлам в една центрофуга с масивна стена, чието работно пространство се намира под налягане, съответстващо на налягането на водната пара при работната температура, при което налягане свързаната в непресетите кафяви въглища вода се отделя чрез центрофугиране и се изтегля като преливане от работното пространство на центрофугата с масивна стена.

Механичното отделяне на влагата в центрофугата с масивна стена е декантиращ процес и се основава на утаяване, отлагане на твърдото вещество в центробежното поле. Центрофугите с масивна стена, наречени още декантиращи центрофуги, се използват в рамките на известните мероприятия за отделяне на течните, неразтворими фази, за пречистване /чрез утаяване/ на суспензии, за сгъстяване на шлама и за класифициране на потока от диспергирани дребнозърнести колекции. Установено е, че в комбинация с едно термично обработване утаяването в центробежното поле може да се приложи ефективно също за отделяне на влагата от непресети кафяви въглища, които имат високо съдържание на свързаната вода. Чрез пречистване на водните фракции в центрофугата с масивна стена се получава вода, която по-нататък е свободна от механични примеси /твърди вещества/. Това опростява подготовката за отделянето на влагата. Освен това с метода съгласно изобретението не се създават условия за замърсявания чрез дребнозърнестни механични примеси.

Подложените на отделяне на влагата непресети кафяви въглища се подвеждат към центрофугата с масивна стена в непрекъснат захранващ поток. Подаването на непресетите кафяви въглища в намиращото се под действието на налягането на парата работно пространство на центрофугата се реализира лесно чрез захранващи помпи, например помпи с ексцентър-шнек. Допълнително към директното нагряване работното пространство на центрофугата с масивна стена може да се загрява и индиректно.

Изтеглената от центрофугата с масивна стена вода има температура между 60 и 200°С. Енергията на отпадъчната вода може да се използва за директно или индиректно предварително затопляне на захранващия материал.

В друго примерно изпълнение на изобретението за загряването на непресетите кафяви въглища и/или на работното пространство на центрофугата с масивна стена се използва водна пара, която е била отклонена от потока пара, задвижващ една турбина на електроцентрала. В една електроцентрала, работеща с кафяви въглища със свързана вода, водната пара, необходима за механично-термичното отделяне на влагата от горивния материал, се отделя за предпочитане след турбината за високо налягане и пред междинното/вторично/прегряване.

В рамките на техническото решение съгласно изобретението центрофугата с масивна стена може да работи в цикличен режим. При работа в цикличен режим по времето на един цикъл захранващият материал се подвежда непрекъснато и получената при отделянето на влагата вода се изтегля като преливане. В продължение към времето на цикъла се добавя и времето, при което твърдото вещество се изнася чрез едно разтоварващо устройство. Като разтоварващо устройство може например да се използва шнек или разпределително устройство. Съгласно техническото решение на изобретението е налице един напълно непрекъснат режим на работа. При този напълно непрекъснат режим на работа центрофугата с масивна стена работи с непрекъснато разтоварване на твърдото вещество и за тази цел е оборудвана с непрекъснато работещ разтоварващ шнек.

Описание на приложените фигури

Изобретението се пояснява с едно примерно изпълнение, представено на приложената фигура, която показва схемата на установката за отделянето на влагата от непресети кафяви въглища съгласно метода от изобретението.

Примери за изпълнение на изобретението

Подлежащите на отделяне на влагата непресети кафяви въглища се подават чрез един винтов транспортьор 1 на една центрофуга с масивна стена 2. Преди подаването непресетите кафяви въглища се нагряват до една работ3 на температура между 6 и 200°С чрез подвеждане на водна пара, която се подава през една линия 3 за водната пара. При тази работна температура, която също присъствува в работното пространство на центрофугата с масивна стена 2, свързаната в горивния материал вода се отделя чрез центрофугиране и се изтегля през преливника 4 от работното пространство на центрофугата с масивна стена 2. Освободеното от свързана вода и по-нататък подложено на отделяне на влагата твърдо вещество 5 се разтоварва /изнася/ непрекъснато на цикли или чрез движещ се с диференциална честота на въртене разтоварващ транспортьор 6.

Работното пространство на центрофугата с масивна стена 2 може да се загрява индиректно. Индиректното загряване се осъществява съответно чрез пара, която се подвежда през линията 3. Кондензатът 7 се отделя от долната стена.

При преливника 4 на центрофугата с масивна стена 2 водата се изтегля при една температура между 60 и 200°С. Една част от общия поток се смесва чрез обратната линия 8 към подложените на отделяне на влагата кафяви въглища, които по този начин са загряват предварително. Потокът водна пара за нагряване на горивния материал може да се отклони от циркулацията на водната пара на една електроцентрала с кафяви въглища, за предпочитане след една турбина.

Claims

Патентни претенции

1. Метод за отделяне на влагата от непресети кафяви въглища, характеризиращ се с това, че непресетите кафяви въглища се загряват чрез прекарването на гореща вода и/или водна пара до работна температура между.: 60 и 200°С и се въвеждат като въглищен шлам в центрофуга с масивна стена, чието работно пространство се намира под налягане, което съответства на налягането на водната пара при работна температура и при което свързаната в непресетите кафяви въглища вода се отделя чрез центрофугиране и се изтегля като преливане от работното пространство на центрофугата с масивна стена.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че работното пространство на центрофугата с масивна стена се загрява индиректно.
3. Метод съгласно претенция 1 или 2, характеризиращ се с това, че подложените на отделяне на влагата непресети кафяви въглища се загряват предварително директно или индиректно с гореща вода, която се извлича като преливане от центрофугата с масивна стена.
4. Метод съгласно една от претенциите 1 до 3, характеризиращ се с това, че за загряването на непресетите кафяви въглища и/или на работното пространство на центрофугата с масивна стена се използва водна пара, която е била отклонена от потока пара, задвижващ една турбина на електроцентралата.
5. Метод съгласно една от претенциите 1 до 4, характеризиращ се с това, че центрофугата с масивна стена работи в цикличен режим и по времето на един цикъл подвежда захранващия материал, както и изтегля получената при отделянето на влагата вода, а при това в продължението към времетраенето на цикъла твърдото вещество се изтегля чрез едно разтоварващо устройство.
6. Метод съгласно една от претенциите 1 до 4, характеризиращ се с това, че центрофугата с масивна стена работи с непрекъснато разтоварване на твърдото вещество.

Приложение: 1 фигура