CS268246B1

CS268246B1 - Device for solid waste materials treatment from solid fuels' pressure gasification

Info

Publication number: CS268246B1
Application number: CS881028A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Jaromersky; Jaroslav Ing Dostal; Miroslav Hasek; Oldrich Kaufman; Vladimir Ehusak; Milos Kucera
Original assignee: Jaromersky Jaroslav; Dostal Jaroslav; Miroslav Hasek; Oldrich Kaufman; Vladimir Ehusak; Milos Kucera
Priority date: 1988-02-18
Filing date: 1988-02-18
Publication date: 1990-03-14
Also published as: CS102888A1

Abstract

) Zařízeni. sestávající z alespoň jednoho přímého chladiče propojeného s tlakovým sborníkem kondenzátů a z alespoň jednoho nepřímého chladiče propojeného s tlakovým sborníkem kondenzátů, kde spodní část alespoň jednoho tlakového sborníku kondenzátů je spojena potrubím s tlakovým separátorem, který je spojen potrubím opatřeným dávkovači armaturou s generátorem tlakového zplynováni tuhých paliv opatřeným přívodem tuhého paliva. Tlakový separátor je spojen potrubím se zařízením pro zpracování kondenzátů.) Equipment. consisting of at least one direct cooler connected to pressure condensate collection and at least one indirect cooler connected to pressure collector of condensates, where the bottom part of at least one press conference condensate is connected by a pressure line a separator that is connected by a pipe provided with a generator fitting pressure gasification of solid fuels provided with a solid fuel supply. Pressure the separator is connected by piping to the device for processing condensates.

Description

Vynález se týká zařízeni na zpracováni tuhých odpadních látek vznikajících ve formě únosu při výrobě surověho plynu v generátoru tlakového zplyňováni tuhých paliv.The invention relates to a plant for the treatment of solid waste substances formed in the form of abduction during the production of raw gas in a pressure gasification generator for solid fuels.

Zplynování tuhých paliv, například uhlí, se provádí v tlakovém generátoru se sesuvným loiem při tlacích 0,5 až 15,0 MPa, u kterého vrstva uhlí je uložena na otočném roštu, kterým je přiváděn zplyňovací prostředek ve formě oxidačně-parní směsi. Popel vzniklý pří zplyňováni tuhých paliv je odváděn ze spodní části generátoru pomocí otočného roštu. Tuhá paliva jsou přiváděna do horní částí generátoru tzv. retorty prostřednictvím tlakových vpustí.The gasification of solid fuels, for example coal, is carried out in a pressure generator with a sliding fluid at pressures of 0.5 to 15.0 MPa, in which a layer of coal is placed on a rotating grate, through which the gasifying agent is fed in the form of an oxidizing-vapor mixture. The ash generated during the gasification of solid fuels is removed from the bottom of the generator by means of a rotating grate. Solid fuels are fed to the upper part of the generator, so-called retorts, through pressure inlets.

Produktem tlakového zplyňování tuhých paliv je surový plyn o teplotách cca 250 °C až 600 °C, který opouští horní část tlakového generátoru - tzv. kopuli. Surový plyn obsahuje vedle plynných složek jako je vodík, kysličník uhličitý, kysličník uhelnatý, metan a další, též páry zejména vody, olejů, fenolů a dále ve formě únosu tuhé odpadní látky. Surový plyn po výstupu z generátoru je ochlazován obvykle na teplotu cca 20 °C až 250 °C v závislosti na dalším použiti. Při ochlazováni surového olynu dochází ke kondenzaci par, přičemž kondenzáty sebou unášejí ze surového plynu převážnou část unesených tuhých odpadních látek do zařízení pro sběr a zpracováni kondenzátů. V průběhu sběru kondenzátů a jejich zpracování dochází k sedimentaci tuhých odpadních látek, které je nutno periodicky z tohoto zařízeni odstaraňovat . Tuhé odpadni látky jsou ze zařízeni pro sběr a zpracováni kondenzátů odtahovány ve formě suspenze, která vedle tuhých odpadních látek obsahuje podíly zejména dehtových látek, olejů a fenolové vody, přičemž oodil tuhé frakce představuje cca 5 až 50 1 hmotnostních. Tuhé odpadni látky obsahuji jednak hořlavinu, jejiž chemické složeni je shodné s chemickým složením hořlaviny vstupních tuhých látek do generátoru, dále tuhé odpadni látky obsahují popel. Množství tuhých odpadních látek závis! zejména na výši produkce generátoru a na charakteristice zplynovaných tuhých látek. Na stejných parametrech závisí i velikost jednotlivých částic tuhých odpadních látek, přičemž tato velikost se může pohybovat v rozmezí 0 až 25 mm. Provozní praxe ukázala, že tuhé odpadni látky obsahují převážně frakci o velikosti částic pod 2 mm, dále frakci o velikosti částic 2 mm až 5 mm a v závislosti na provozních podmínkách nohou tuhé odpadní látky obsahovat i menší pódii frakce s velikost! částic nad 5 mm.The product of pressure gasification of solid fuels is raw gas with temperatures of about 250 ° C to 600 ° C, which leaves the upper part of the pressure generator - the so-called dome. The raw gas contains, in addition to gaseous components such as hydrogen, carbon dioxide, carbon monoxide, methane and others, also vapors, in particular water, oils, phenols and also in the form of solid waste entrainment. The raw gas after leaving the generator is usually cooled to a temperature of about 20 ° C to 250 ° C depending on further use. During the cooling of the crude gas, condensation of vapors takes place, with the condensates entraining most of the entrained solid waste from the raw gas to the condensate collection and treatment plant. During the collection of condensates and their processing, solid waste substances are sedimented, which must be periodically removed from this device. The solid effluents are withdrawn from the condensate collection and treatment plant in the form of a suspension which, in addition to the solid effluents, contains in particular tar, oils and phenolic water, the oodil of the solid fraction being about 5 to 50 l by weight. Solid waste materials contain, on the one hand, combustibles, the chemical composition of which is identical to the chemical composition of combustibles of input solids to the generator, and, on the other hand, solid waste materials contain ash. The amount of solid waste depends! especially on the amount of generator production and on the characteristics of gasified solids. The size of the individual particles of solid waste substances also depends on the same parameters, and this size can range from 0 to 25 mm. Operating practice has shown that solid waste materials contain predominantly a fraction with a particle size of less than 2 mm, then a fraction with a particle size of 2 mm to 5 mm and, depending on the operating conditions of the solid waste material, also contain a smaller fraction of the particle size. particles over 5 mm.

Dosud známá zařízení na zpracováni tuhých odpadních látek nebo dehtových kalů z tlakového zplynováni tuhých paliv používají mlecího zařízená a následného dvoustupňového Čerpáni .Previously known devices for the treatment of solid waste materials or tar sludges from the pressure gasification of solid fuels use grinding equipment and subsequent two-stage pumping.

Jiné známé řešeni zařazuje před mlecí zařízeni filtr na separaci částic velikosti nad 2 mm. Nevýhodou řešeni je, že tento filtr nelze provozovat trvale a musí být periodicky ručně čištěn.Another known solution includes a filter for separating particles larger than 2 mm in front of the grinding device. The disadvantage of the solution is that this filter cannot be operated permanently and must be periodically cleaned manually.

Další známé řešeni čs. A0 265 408 zpracovává dehtové kaly z dělicí nádrže pomocí čerpacích monžíků pro střídavý tlakový provoz. Do těchto monžíků je přivedena čerpací tlaková pára. Dopravním potrubím jsou kaly spojeny s dávkovacirai monžíky pro střídavý tlakový provoz u generátoru, z nichž jsou tlakovou parou dehtové kaly dopravovány do generátoru. Nevýhodou tohoto řešeni je vyšší spotřeba páry, velké dopravní vzdálenosti, nevyužiti tlakové a tepelné energie dopravovaného media, jakož í zvýšená možnost zanášení a ucpáván! zařízeni.Another well-known solution of Czechoslovakia. A0 265 408 processes tar sludge from a separation tank by means of pump monitors for alternating pressure operation. Pumping pressure steam is fed into these monitors. The sludge is connected via a conveying pipe to dosing monitors for alternating pressure operation at the generator, from which the tar sludge is transported to the generator by pressure steam. The disadvantage of this solution is the higher consumption of steam, long transport distances, non-use of pressure and heat energy of the transported medium, as well as the increased possibility of clogging and clogging! device.

Nevýhody známých řešení odstraňuje zařízení na zpracováni tuhých odpadních látek_ tlakového zplynování tuhých paliv podle vynálezu, které sestává z alespoň jednoho přímého chladiče propojeného s tlakovým sborníkem kondenzátů a z alespoň jednoho nepřímého chladiče propojeného s tlakovým sborníkem kondenzátů. Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že spodní část alespoň jednoho tlakového sborníku kondenzátů je spojena potrubím s tlakovým separátorem, který je spojen potrubím, opatřeným dávkovači armaturou s generátorem tlakového zplyňováni tuhých paliv opatřeným přívodem tuhého paliva. Tlakový separator je spojen potrubím se zařízením pro zprzcovšni kondenzátů. Tlakový separátor je opatřen cyklonovou vestavbou a nastaveným přepadem obvodu fenolové vody.The disadvantages of the known solutions are eliminated by the device for the treatment of solid waste materials for the pressure gasification of solid fuels according to the invention, which consists of at least one direct cooler connected to the condensate pressure tank and at least one indirect cooler connected to the condensate pressure tank. The essence of the device according to the invention lies in the fact that the lower part of at least one pressure condensate collection is connected by a pipe to a pressure separator, which is connected by a pipe provided with a metering valve to a pressure gasification generator of solid fuels provided with a solid fuel supply. The pressure separator is connected by a pipe to a device for condensing condensate. The pressure separator is equipped with a cyclone built-in and a set overflow of the phenolic water circuit.

Výhodou zařízeni podle vynálezu je jeho jednoduchost bez použiti mlecích dosud dovážených nebo filtračních elementů, což zvyšuje jeho provozní spolehlivost a snižuje nároky na údržbu. Další výhodou je nižší energetická náročnost zpracováni tuhých odpadních látek docílená odstraněním mlecího zařízeni.The advantage of the device according to the invention is its simplicity without the use of grinding or imported elements, which increases its operational reliability and reduces maintenance requirements. Another advantage is the lower energy consumption of solid waste treatment achieved by removing the grinding equipment.

Přiklad provedeni zařízeni podle vynálezu je zobrazen na přiloženém výkresu /obr. /.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in the accompanying drawing / FIG. /.

Generator 1 tlakového zplynováni tuhých paliv je opatřen přívodem 2 tuhých paliv, odvodem 3 popela a potrubím 4 odvodu surového plynu. ’otrubí 4 odvodu surového plynu je spojeno s přímým chladičem £ surového plynu opatřeného nástřikem 6 chladicí kapaliny a dále potrubím Z s nepřímým chladičem § surového plynu. Kondenzáty vznikající v přímém chladiči 2 surového plynu a nepřímém chladiči § surového plynu jsou odváděny potrubím J a ]0 do tlakových sborníků 11 a 12, které svoji horní části jsou spojeny potrubím 13, 14 a 15 opatřeným redukční armaturou 16 s atmosférickým dělením 17 kon.denzítů · Spodní část tlakových sborníků 11 a 12 kondenzátů je spojena potrubím 18, 12. a 21 s tlakovým separátorem 2 1 . Horní čist tlakového separátoru 21 je spojena potrubím 22 se zařízením 17 pro zpracováni kondenzátů například atmosférickým dělením kondenzátů a dolní část tlakového separátoru 21 je spojena potrubím 2 3 opatřeným dávkovači armaturou 24 s generátorem 1 tlakového zplynováni tuhých paliv. Tlakový separátor 21 je dále opatřen přívodem 25 páry nebo plynu. Spodní část zařízení 17 pro zpracováni kondenzátů je spojena potrubím 26 s homog e n í za ční nádobou 2 7, která je dále spojena cirkulačním potrubím 28 opatřeným cirkulačním čerpadlem 29 a potrubím 30 opatřeným dávkovači» čerpadlem 31 s generátorem 2 tlakového zplynování tuhých paliv.The solid fuel pressure gasification generator 1 is provided with a solid fuel inlet 2, an ash outlet 3 and a raw gas outlet pipe 4. The raw gas discharge line 4 is connected to a direct raw gas cooler 6 provided with a coolant injection 6 and further to a raw gas line Z with an indirect raw gas cooler 6. The condensates formed in the direct raw gas cooler 2 and the indirect raw gas cooler 6 are discharged via pipes J a 10 to pressure collections 11 and 12, which are connected by their upper parts by pipes 13, 14 and 15 provided with a reducing armature 16 with atmospheric separation 17 con. densities · The lower part of pressure collections 11 and 12 of condensates is connected by pipes 18, 12 and 21 with a pressure separator 2 1. The upper clean of the pressure separator 21 is connected by a pipe 22 to a condensate treatment device 17, for example by atmospheric condensate separation, and the lower part of the pressure separator 21 is connected by a pipe 23 provided with a metering valve 24 to a solid fuel pressure gasifier 1. The pressure separator 21 is further provided with a steam or gas supply 25. The lower part of the condensate treatment device 17 is connected by a pipe 26 to a homogeneous vessel 27, which is further connected by a circulation pipe 28 provided with a circulation pump 29 and a pipe 30 provided with a metering pump 31 to a solid fuel gasification generator 2.

Zařízeni podle vynálezu funguje příkladně takto:The device according to the invention works, for example, as follows:

Surový plyn produkovaný v tlakovém generátoru 1 při tlaku 3,0 MPa je ochlazován v přímém chladiči 2 surového plynu na teplotu cca 200 °C a dále dochlazován v nepřímém chladiči § surového plynu. KondencAty vznikající při ochlazováni surového plynu jsou odváděny do tlakových sborníků 11 a 12 kondenzátů, ve kterých je udržován tlak cca 2,9 MPa. Spolu s kondenzáty jsou ze surového plynu odváděny i tuhé odpadni látky o velikosti částic v rozmezí 0 - 25 mm vznikající v surovém plynu ve formě únosu. V tlakových sbornících 11 a 12 kondenzátů dochází k sedimentaci tuhých odpadních látek s částicemi o velikosti nad 2 mm, které spolu s dehty se usazuji ve spodní části tlakových sborníků 11 a 12 kondenzátů. U spodní části tlakových sborníků 11 a 12 kondenzátů je suspenze periodicky odváděna do tlakového separátoru 2 1, ve kterém je udržován tlak 0,3 MPa. Po naplněni spodní části tlakového separátoru 21 suspenzi obsahující tuhé částice o velikosti v rozmezí 0 - 25 mm Je otevřen přívod 25 páry a přebytečná fenolová voda je tlakem páry přepuštěna potrubím 22 do zařízeni 17 pro zoracováni kondenzátů. Poté je uzavřen ořivod do potrubí 22 a tlakový separátor 21 je natlakován parou na 3,6 MPa a otevřením dávkovači armatury 24 dojde k přepuštčnl suspenze, obsahující tuhé částice o velikosti v rozmezí 0-25 ran, do generátoru 1. Po přepuštění suspenze je dávkovači armatura 24 a přívod 25 páry uzavřen, přívod do potrubí 22 Je otevřen, tlakový separátor 21 je naplněn fenolovou vodou. Tento postup se/ periodicky opakuj*.The raw gas produced in the pressure generator 1 at a pressure of 3.0 MPa is cooled in the direct raw gas cooler 2 to a temperature of about 200 ° C and further cooled in an indirect raw gas cooler §. The condensates formed during the cooling of the raw gas are discharged into the pressure collections 11 and 12 of the condensates, in which the pressure of about 2.9 MPa is maintained. Along with the condensates, solid waste materials with a particle size in the range of 0 - 25 mm generated in the raw gas in the form of abduction are also removed from the raw gas. In the pressure collections 11 and 12 of the condensates, sedimentation of solid waste substances with particles larger than 2 mm occurs, which together with the tars settle in the lower part of the pressure collections 11 and 12 of the condensates. At the lower part of the pressure collections 11 and 12 of the condensates, the suspension is periodically discharged into a pressure separator 2 1, in which a pressure of 0.3 MPa is maintained. After filling the lower part of the pressure separator 21, a suspension containing solid particles with a size in the range of 0-25 mm is opened. Then the pipe is closed to the line 22 and the pressure separator 21 is pressurized with steam to 3.6 MPa and by opening the dosing valve 24 a suspension containing solid particles with a size in the range of 0-25 rounds is discharged into the generator 1. After releasing the suspension valve 24 and steam inlet 25 closed, inlet to line 22 open, pressure separator 21 is filled with phenolic water. Repeat this procedure / periodically *.

Zařízeni podle vynálezu v případě, že není odstraněna fenolová voda, např. přerušeni funkce odváděciho potrubí 22 funguje příkladně takto: surový plyn produkovaný v tlaCS 268246 B1 3 ko vém generátoru 1 při tlaku 3,0 MPa je ochlazován v přímém chladli! £ surového plynu na teplotu cca 200 °C a dáte dochlazován v nepřímém chladiči 8 surového ptynu. Kondenzáty vznikající při ochlazováni surového plynu jsou odváděny do tlakových sborníků 11 a 12 kondenzátů, ve kterých je udržován tlak cca 2,9 MPa. Spolu s kondenzáty jsou ze surového plynu odváděny i tuhé odpadni látky o velikosti částic v rozmezí 0 - 25 mm vznikající v surovém plynu ve formě únosu. V tlakových sbornících 11 a 12 kondenzátů dochází k sedimentaci tuhých odpadních látek s částicemi o velikosti nad 2 mra, které spolu s dehty se usazují ve spodní části tlakových sborníků 11 a 12 kondenzátů. U spodní části tlakových sborníků 11 a 12 kondenzátů je suspenze periodicky odváděna do tlakového separátoru 21, ve kterém je udržován tlak 0,3 HPa. Po naplněni spodní části tlakového separátoru 21 suspenzi obsahující tuhé částice o velikosti v rozmezí 0-25 mm je otevřen přívod 25 páry a tlakový separátor 21 je natlakován parou.The device according to the invention, in the event that the phenolic water is not removed, e.g. the interruption of the function of the discharge line 22, functions, for example, as follows: £ of raw gas to a temperature of about 200 ° C and put in the indirect cooler 8 of raw gas. The condensates formed during the cooling of the raw gas are discharged into the pressure collections 11 and 12 of the condensates, in which the pressure of about 2.9 MPa is maintained. Along with the condensates, solid waste materials with a particle size in the range of 0 - 25 mm generated in the raw gas in the form of abduction are also removed from the raw gas. In the pressure collections 11 and 12 of condensates, sedimentation of solid waste substances with particles larger than 2 mra occurs, which together with tars settle in the lower part of the pressure collections 11 and 12 of condensates. At the lower part of the pressure collections 11 and 12 of the condensates, the suspension is periodically discharged into a pressure separator 21, in which a pressure of 0.3 HPa is maintained. After filling the lower part of the pressure separator 21 with a suspension containing solid particles with a size in the range of 0-25 mm, the steam supply 25 is opened and the pressure separator 21 is pressurized with steam.

Zařízení podle vynálezu lze použit při zpracováni tuhých odpadních látek tlakového zplyňováni tuhých paliv.The device according to the invention can be used in the treatment of solid waste products by pressure gasification of solid fuels.

Claims

Ř E D M e T V Y u A L E Z U

1. Apparatus for the treatment of solid waste materials from the pressure gasification of solid fuels, consisting of at least one direct condenser connected to a condensate pressure tank and one indirect cooler connected to a condensate pressure book, characterized in that the lower part of the at least one pressure tank / 11 /, / 12 / condensates is connected by a pipe / 20 / with a pressure separator UM, which is connected by a pipe / 23 / provided with a dosing valve / 24 / with a generator / 1 / of pressure gasification of solid fuels provided with a supply / 2 / of solid fuel, wherein the pressure separator / 21 / is connected by a pipe / 22 / to a device / 17 / for processing condensates.