EA011685B1 - Способ переработки угля и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ переработки угля и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- EA011685B1 EA011685B1 EA200802239A EA200802239A EA011685B1 EA 011685 B1 EA011685 B1 EA 011685B1 EA 200802239 A EA200802239 A EA 200802239A EA 200802239 A EA200802239 A EA 200802239A EA 011685 B1 EA011685 B1 EA 011685B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- chamber
- coal
- gas
- temperature
- processing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Coke Industry (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области переработки угля и может быть использовано в энергетике и химической промышленности для получения углеродных адсорбентов, металлургического полукокса, энергетического или технологического газа. Предложен способ переработки угля, включающий розжиг угля в герметичной камере, измерение температуры в камере по её высоте, отбор газа у вершины камеры и подачу газифицирующего агента снизу вверх. Переработку угля ведут, поддерживая оптимизированные значения разницы температур горящего слоя и газа в точке его выхода из камеры. Устройство для осуществления этого способа состоит из камеры 1 и содержит датчики 6 температуры газа и температуры угля, которые электрически соединены с регулятором подачи воздуха 11 посредством блока управления 12 с возможностью автоматического регулирования подачи воздуха в зависимости от разницы максимальной температуры горящего угольного слоя и температуры газа на выходе из камеры. Использование предложенного способа переработки угля и устройства для его осуществления даёт возможность увеличить производительность процесса без ухудшения параметров и состава продуктов переработки.
Description
Изобретение относится к области переработки угля и может быть использовано в энергетике и химической промышленности для получения углеродных адсорбентов, металлургического полукокса, энергетического или технологического газа.
Известен способ переработки угля, называемый процесс ^е11таи-Са1икйа, и устройство для его осуществления путём термообработки угля в автотермическом слоевом вертикальном аппарате шахтного типа при подаче в него газифицирующего агента снизу вверх через слой разожжённого угля.
КоШепуетдакипб. Век1ейепбе УегГаНгеп ипб пеие Еп1\т1ск1ипдеп. Η.-Ό. ЗсЫШпд, В. Вопп, и. Кгаикв. Уег1ад Опекай! СтЬН, Еккеп, 1981, в переводе с немецкого С.Р. Исламова: Газификация угля. Г.-Д. Шиллинг, Б. Борн, У. Краус. - М: Недра, 1986, с. 49.
Этот способ предполагает засыпку исходного кускового сырья в аппарат шахтного типа, создание горящего слоя с температурой 800-1000°С при одновременной прокачке воздуха сквозь горящий слой с отбором горючего газа выше уровня горящего слоя и твёрдого остатка ниже уровня горящего слоя. В зависимости от параметров процесса возможно получение на выходе из аппарата энергетического или технологического газа, а в качестве твёрдого остатка углеродных адсорбентов и металлургического полукокса.
Устройство для осуществления описанного способа представляет собой замкнутую теплоизолированную вертикальную камеру, оснащенную патрубком для отвода газа из верхней части аппарата, разгрузочным люком и патрубком для подвода воздуха в аппарат в нижней части аппарата.
Данные способ и устройство позволяют вести переработку твёрдого углесодержащего сырья при достаточно простом аппаратурном оформлении процесса.
Недостатком этого способа и устройства для его осуществления является низкое качество получаемых продуктов. Из-за неравномерного распределения воздуха по поперечному сечению аппарата, получаемый газ насыщен продуктами пиролиза угля, что ограничивает его применение, а из-за большого обгара исходного углеродсодержащего сырья снижается качество твердых продуктов.
Указанный недостаток преодолен в другом известном способе и устройстве для его осуществления.
Известны способ переработки угля и устройство для его осуществления путём термообработки угля в автотермическом слоевом вертикальном аппарате шахтного типа, выполненном в виде полого цилиндра, переходящего в усечённый конус для подачи газифицирующего агента через слой разожжённого угля. (См. патент ЕА 008111 В1 МПК кл.С 10В 47/04, 2005 г.).
Данные способ и устройство по технической сути и достигаемому результату наиболее близки к изобретению и поэтому приняты за прототипы.
Известный способ переработки угля включает фракционирование и загрузку угля в полую вертикальную камеру, выполненную в форме цилиндра, переходящего в усечённый конус, розжиг слоя угля, измерение температуры в камере по её высоте, отбор газа с уровня, расположенного выше уровня горящего слоя, и подачу газифицирующего агента со стороны малого основания усечённого конуса.
Известное устройство для осуществления способа переработки угля содержит полую вертикальную камеру, состоящую из верхней цилиндрической части и нижней части в виде усечённого конуса, патрубок для отвода газа, установленный у вершины камеры, патрубок для подвода газифицирующего агента в камеру с нижнего торца конусной части камеры, регулятор расхода газифицирующего агента и блок автоматического управления, установленные вне камеры, электротермическое устройство для розжига угля и датчики температуры угля, установленные в камере.
Устройство выполнено комбинированным из верхнего, среднего и нижнего поясов, причем конструктивно каждый пояс по высоте составляет одну треть аппарата, с возможностью управления процессом подачей дутья. Верхний пояс состоит из загрузочного люка, выпускного патрубка газа, гидрозатвора и электротермического устройства, средний пояс - из цилиндрического корпуса и водяной рубашки, а нижний выполнен в виде усеченного конуса и состоит из выгрузочного устройства, колосниковой решетки, устройства подвода воздуха и/или охлаждающего газа и термоэлектрических датчиков.
Процесс переработки угля в данном устройстве осуществляют следующим образом. После загрузки топлива включают электротермическое устройство розжига, а спустя некоторое время начинают подачу воздуха. В дальнейшем, получая сигналы от термоэлектрических датчиков, расход воздуха поддерживают на номинальном уровне, который определяется свойствами топлива, сечением аппарата и целевым назначением процесса переработки топлива. В момент приближения фронта реагирования к колосниковой решетке от термоэлектрических датчиков поступает сигнал, на основе которого прекращают подачу воздуха.
Недостатком данного способа и устройства является низкая производительность процесса.
Технической задачей, на достижение которой направлено данное изобретение, является повышение производительности процесса за счет оптимизации параметров способа переработки угля и разработка новой конструкции устройства для осуществления этого процесса.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в способе переработки угля, включающем сортировку, фракционирование и загрузку угля в полую вертикальную камеру, выполненную в форме цилиндра, переходящего в усечённый конус, розжиг слоя угля, измерение температуры в камере
- 1 011685 по её высоте, отбор газа с уровня, расположенного выше уровня горящего слоя, и подачу газифицирующего агента со стороны малого основания усечённого конуса, после загрузки угля в камеру ведут его переработку, постоянно измеряя температуру газа в точке его выхода из камеры и поддерживая в процессе переработки угля в цилиндрической части камеры разницу между максимальной температурой горящего слоя и температурой газа в точке его выхода из камеры, рассчитываемую по формуле
ДТь=Т(1-к1)1/к3Ь, а в процессе переработки угля в конической части камеры - поддерживая разницу между максимальной температурой горящего слоя и температурой газа в точке его выхода из камеры, рассчитываемую по формуле
ДТЬ= Т(1-к2){Ь(к4-2(1-кз)1ёв)/(к4Ь-2(й-кзЬ)1ёв)}2Й/Ь, где Т°С - максимальная температура горящего слоя,
Ь - расстояние между уровнями входа газифицирующего агента в камеру и выхода газа из камеры;
- расстояние между уровнями с максимальной температурой горящего слоя и выхода газа из камеры, β=30-35° - половинный угол раствора усечённого конуса, к1=0,25-0,35; к2=0,05-0,15;
к3=0,7-0,8; к4=0,4-0,6.
Решение поставленной технической задачи достигается также тем, что устройство для осуществления способа переработки угля, содержащее полую вертикальную камеру, состоящую из верхней цилиндрической части и нижней части в виде усечённого конуса, патрубок для отвода газа, установленный у вершины камеры, патрубок для подвода газифицирующего агента в камеру с нижнего торца конусной части камеры, регулятор расхода газифицирующего агента и блок автоматического управления, установленные вне камеры, электротермическое устройство для розжига угля и датчики температуры угля, установленные в камере, дополнительно содержит датчик температуры газа, установленный на уровне патрубка для отвода газа, датчики температуры угля установлены в камере вдоль её высоты на фиксированных расстояниях от датчика температуры газа вплоть до нижнего торца конусной части камеры, все датчики температуры электрически соединены с блоком управления с возможностью автоматического регулирования расхода воздуха в зависимости от разницы между регистрируемыми датчиками значениями максимальной температуры горящего угольного слоя и температуры газа на выходе из камеры, причём конусная часть камеры выполнена с углом раствора конуса, равным 60-70°, при отношении высоты цилиндрической части к полной высоте камеры 0,7-0,8 и диаметра цилиндрической части камеры к полной высоте камеры 0,4-0,6.
Желательно вести процесс, поддерживая максимальную температуру в горящем слое угля 6501100°С.
Предпочтительно для получения в результате переработки металлургического полукокса отбирать неспекающиеся сорта углей класса 3-50 мм, для получения углеродных адсорбентов - класса 5-15 мм, для получения технологического газа - класса 3-30 мм.
Целесообразно розжиг угля осуществлять со стороны верхнего торца цилиндрической части камеры.
Возможно также розжиг угля осуществлять со стороны нижнего торца конусной части камеры.
Желательно в качестве газифицирующего агента использовать атмосферный воздух.
Предпочтительно в качестве газифицирующего агента использовать смесь атмосферного воздуха с водяным паром.
Увеличение производительности процесса переработки угля с использованием данных способа и устройства становиться возможным благодаря более равномерному распределению подаваемого в камеру воздуха через сопло, выполненное в виде усечённого конуса, с оптимизированным диапазоном величины угла раствора конуса, а также оптимизации параметров процесса переработки угля и параметров рабочей камеры в её цилиндрической и конической частях в зависимости от физических характеристик сырья и требований к конечному продукту переработки.
Процесс переработки угля происходит в полой замкнутой камере высотой Ь, состоящей из цилиндрической части диаметром Ό и высотой Н, переходящей в сопло, выполненное в форме усеченного конуса с углом раствора α.
В реальных условиях внутри камеры при перемещении горящего слоя угля в направлении встречном потоку газифицирующего агента с одновременным протеканием экзо- и эндотермических реакций, идут нестационарные тепло-массообменнные процессы. В соответствии с принятой в теплопередаче практикой расчёта таких процессов необходимо принять следующие допущения:
прохождение газа сквозь твёрдую среду происходит в режиме полной рекуперации тепла: в горящем слое газ нагревается до температуры Т, а при температуре Т1 выходит из камеры;
теплопередача происходит между «горячей поверхностью», находящейся на уровне горящего слоя
- 2 011685 угля с температурой Т, и «холодной поверхностью», находящейся на уровне выхода газа из камеры с температурой Тй, расстояние между которыми равняется й;
при перемещении горящего слоя угля в часть камеры, выполненную в виде усечённого конуса, теплообмен происходит между холодной и горячей поверхностями с равными усреднёнными площадями.
Цветков Ф.Ф., Григорьев Б.А. Тепломассообмен. Учебное пособие 2-е изд.; Издательский дом МЭИ; М; 2006 г., с. 530.
При таких допущениях процесс в камере можно представить в виде ряда стационарных тепловых процессов, происходящих с увеличением значения й от 0 до Ь.
Согласно уравнению Фурье при стационарном потоке тепла от одной поверхности к другой мощность тепловых потерь Р = 8λΔ Т/й, где 8 - площадь поверхности теплообмена, й - текущее значение расстояния между горячей и холодной поверхностями, λ - коэффициент теплопроводности, ΔΤ=Τ-Τ - перепад температур между горячей и холодной поверхностями.
При й=Н Тц=к|Т. где к| - коэффициент охлаждения газа в цилиндрической части камеры.
При й=Ь Тй=к2Т, где к2 - коэффициент охлаждения газа в камере.
При перемещении горящего слоя угля в цилиндрической части камеры объем отжига над слоем горящего угля можно представить в виде цилиндра высотой й с площадью основания 8. По мере опускания горящего слоя высота й будет увеличиваться.
Полный перепад температур между гранью с температурой горящего угля и верхней гранью (температурой горючего газа на выходе из камеры) в цилиндре высотой Н рассчитывается по формуле ΔТ=НΡ/8λ, а перепад температур в неком произвольном цилиндре этой камеры высотой й рассчитывается по формуле ΔΊ = 1ιΡ/8λ. Отсюда ΔТй/ΔТ=й/Н или ΔТй=Т(1-к1)й/Н.
При перемещении горящего слоя угля в конической части камеры объем отжига над слоем горящего угля можно представить в виде усечённого конуса высотой й с площадью большего торца 8 и площадью меньшего торца 8. В соответствии с принятыми допущениями при движении «горячей поверхности» вниз значение й будет увеличиваться при уменьшающейся средней площади поверхности теплообмена 8й=(8+8)/2.
Высота конусной части камеры Ь-Н=(О-йй)/21дв, где β=α/2, Д-диаметр малого торца конусной части камеры.
Следовательно йй = Ό-2(Ε-Η)ΐ§β и, как частный случай этого равенства, йй = О-2(й-Н)1дв, где йй диаметр конусной части камеры на высоте й.
Полный перепад температур в камере высотой Ь рассчитывается по формуле ΔТ^=^Р/λ8^, а перепад температур между холодной и горячей поверхностью, находящейся в конической части камеры на глубине й, рассчитывается по формуле ΔΊη = йРД8й.
Отсюда ΔΊ = ЛТ, .118,,,/1.8,, = Т(1-к2)й8й=й/Ь8й = Т( 1-к;)Ы; /кек. = Т(1-к2){(В-2(Ь-Н)1дв)/(В-2(йН)Ш}2й/Ь = Т(1-к,);(О-2Е(1-кз)1дв )/(О-2(й-кзС)1дв ):'й/Е
ΔΊ = Т(1-к,);к(к.|-2(1-кз)1цв)/(к|к-2(к-кзЕ)1цв): ^/0, где Н = к3Ь, Ό = к4Ь.
На фиг. 1 приведена схема устройства для переработки угля. Устройство содержит вертикальную рабочую камеру 1 высотой Ь в виде цилиндра 2, переходящего в усечённый конус 3 с углом раствора конуса α, загрузочный люк 4, электротермическое устройство 5, датчики температуры 6, один из которых предназначен для измерения температуры выходящего из камеры газа и установлен в камере рядом с патрубком 7 для выхода газа, а остальные для измерения температуры угля на фиксированных от этого датчика расстояниях й, патрубок 8 для подвода воздуха в камеру, колосниковую решётку 9, выгрузочное устройство 10, регулятор расхода воздуха 11, блок управления 12, электрически соединённый с датчиками температуры и регулятором расхода воздуха, насос для подачи газифицирующего агента 13, насос для перекачки газа 14, теплообменник 15.
Устройство работает следующим образом.
Подготовленное для переработки сырьё через люк 4 загружают в камеру 1, где оно постепенно заполняет сначала конусную часть 3, а затем цилиндр 2, после чего камеру герметизируют. Начальный разогрев слоя угля осуществляют электротермическим устройством 5. Через патрубок 8 и колосниковую решётку 9 в камеру посредством насоса 13 подают газифицирующий агент. Одновременно с помощью датчиков 6 измеряют температуру внутри камеры. Сигнал от датчиков поступает в блок управления 12. При поступлении сигнала о достижении в верхнем слое требуемой максимальной температуры Т электротермическое устройство отключают от электрической сети и продолжают вести процесс, поддерживая с помощью блока управления на каждом уровне й установки датчиков в камере фиксированную разницу температур ΔΊ между регистрируемыми датчиками значениями максимальной температуры горящего угольного слоя и температуры газа на выходе из камеры.
Когда фронт горения движется вниз, значение й увеличивается. Для получения оптимальных показателей процесса при достижении фронтом горения нижней плоскости цилиндра блок автоматического управления должен обеспечить температуру выходящего из камеры газа ТН = к1Т, а при достижении фронтом горения колосниковой решётки - температуру выходящего из камеры газа Тй=к2Т, где кь к2
- 3 011685 экспериментально установленные коэффициенты. Для этого блок управления программируют на поддержание зависимости между ΔΊφ и 11 на каждом уровне внутри цилиндрической части камеры по формуле ΔΤ|, = Т(1-к1)й/к3Ь. При поступлении от датчиков температуры сигнала о переходе фронта горения в конусную часть камеры зависимость ΔΤ от I будет описываться как ΔΤ = Т(1-к2){к(к.1-2(1-к3)1дв)/(к.1к2(й-к3Ь)1дв)}2й/Ь, где к3 = Н/Ь, к4 = Ό/Ь - экспериментально установленные соотношения между геометрическими параметрами камеры.
При поступлении от нижнего датчика температуры сигнала о достижении фронтом горения колосниковой решётки, подача воздуха автоматически прекращается. После окончания рабочего режима для снижения остаточной температуры твёрдого продукта аппарат переводится в режим охлаждения. В состав системы охлаждения входит набор запорной арматуры, водяной теплообменник 15 и насос 14, с помощью которого газ пускают на циркуляцию по замкнутому контуру, где он последовательно, проходя через слой продукта, нагревается, а затем охлаждается в теплообменнике до температуры охлаждающей воды. По окончании охлаждения продукт выгружается самотеком через выгрузное устройство 10.
Возможен вариант камеры, когда электротермическое устройство 5 установлено внизу, что не меняет программу блока управления.
Согласно предложенному способу используют угли различных сортов из различных месторождений: марки Б2 (разрез Березовский Канско-Ачинского угольного бассейна), имеющий следующие параметры: влажность \ν/=33.5%. зольность А2=5,0%, выход летучих У'н'=48%. С2а1=71.7%. ННн'=4.9%. №=0,8%, ОНн'=22.3%. §Нн'=0.5%. калорийность 0/=3800 ккал/кг; марки Д (Шубаркольский, Казахстан), имеющий следующие параметры: \ν/=12.2%. А2=2.4%. УНн'=40%. СНн'=77.9%. ННн'=5.3%. №=1,2%, О,ы=15%. §,ы=0.44%. 0/=2570 ккал/кг; марки Б2 (Бородинский), имеющий следующие параметры: XV/ = 31,3%, А2=10,3%, У2а/=47,6%, С' 2 71%. н=5%, N'1%. О=22,5%, §=0,5%, 0/=3760 ккал/кг.
Согласно предложенному способу используют ряд устройств с высотой Ь рабочей камеры, с различными внутренними диаметрами Ό цилиндрической части камеры и различными конусообразными частями камеры высотой Н с углом раствора конуса α, параметры которых приведены в табл. 1.
Изобретение поясняется примерами.
Параметры способа и устройства по примерам приведены в табл. 1.
Таблица 1
Параметры | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | Пример 4 | Пример 5 |
Т°С | 650 | 900 | 1100 | 600 | 1200 |
к, =Тц/Т | 0,25 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,2 |
к2=Ть/Т | 0,05 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,02 |
Ь, м | 1,0 | 1,о | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
к3=Н/Ь | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 0,85 | 0,65 |
к,=О/Ь | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,3 |
а, град. | 60 | 65 | 70 | 75 | 55 |
Пример 1. При сортировке отбирают Шубаркольский уголь марки Д, Казахстан. Для получения в результате переработки металлургического полукокса сырьё дробят и при фракционировании отбирают уголь класса 3-50 мм.
Уголь загружают в камеру, имеющую следующие параметры: Ь=1,0 м, к3=Н/Ь=0,7, к4=П/Ь=0,4, α=60°.
После загрузки угля и розжига верхнего слоя в камеру через колосниковую решётку подают воздух. Процесс ведут при значениях Т=650°С, к%ТН/Т=0,25, к2=Тъ/Т=0,05. С помощью датчиков измеряют температуру газа на выходе из камеры и температуру горящего слоя угля на каждом фиксированном расстоянии | между датчиком температуры газа и датчиком температуры угля. При этом с помощью блока управления регулятора расхода воздуха обеспечивают значения разницы температур Δ^ выходящего из камеры газа и горящего на уровне I слоя угля по формулам Δ^ = Т(1-к1)й/к3Ь - в цилиндрической части камеры и Δ^ = Т(1-к2){Т(к4-2(1-к3)1дв)/(к4Т-2(й-к3Т)1дв)}2й/Ь - в конической части.
После окончания рабочего режима подачу воздуха в камеру автоматически прекращают, газ пускают на циркуляцию по замкнутому контуру, где он последовательно, проходя через слой продукта, нагревается, а затем охлаждается в теплообменнике. После охлаждения ниже 70°С, продукт выгружают из камеры. Параметры готового продукта: зольность А2 - 5,4%, структурная прочность - 74,8%, кажущаяся плотность - 0,68 г/см3, выход твердого продукта - 48,6%.
Пример 2. Для получения в результате переработки адсорбированного угля при сортировке отби- 4 011685 рают уголь марки Б2 (Бородинский). Сырьё дробят и при фракционировании отбирают уголь класса 5-15 мм. Процесс ведут по технологии, описанной в примере 1. Параметры готового продукта: зольность А'1 25%, структурная прочность - 86%, кажущаяся плотность - 0,45 г/см3, удельная поверхность пор - 850 м2/г, адсорбционная активность по йоду (ГОСТ 6217-74) - 68,6%, выход твердого продукта - 27,4%.
Пример 3. Для получения в результате переработки технологического газа при сортировке отбирают уголь марки Б2 (разрез Березовский Канско-Ачинского угольного бассейна). Сырьё дробят и при фракционировании отбирают уголь класса 3-30 мм. На первой стадии частичной газификации угля процесс ведут по технологии, описанной в примере 1. На стадии полной газификации угля к дутью добавляют водяной пар в количестве, необходимом для поддержания температуры во фронте газификации 1100°С и фронт газификации продвигается в сторону первичного розжига слоя. При этом процесс регулируется блоком управления регулятора расхода воздуха в соответствии с формулами, приведёнными в примере 1. После окончания процесса производится выгрузка шлака. Состав газа (об.%): СО = 13,8; Н2 = 15,6; СО2 = 16,0; СН4 = 2,4; Ν2 = 46,5; Н2О = 5,92. Удельная теплота сгорания газа составляет 1000-1200 ккал/нм3. Содержание углерода в твердом остатке - 1,9%.
Пример 4. Для получения в результате переработки металлургического полукокса при сортировке отбирают Шубаркольский уголь марки Д, Казахстан. Сырьё дробят и при фракционировании отбирают уголь класса 3-50 мм. Процесс ведут по технологии, описанной в примере 1.
Пример 5. Для получения в результате переработки технологического газа при сортировке отбирают уголь марки Б2 (разрез Березовский Канско-Ачинского угольного бассейна). Сырьё дробят и при фракционировании отбирают уголь класса 3-50 мм. Процесс ведут по технологии, описанной в примере
3.
Одновременно для сравнения проводят переработку угля с теми же характеристиками, как в примерах 1-5, по способу-прототипу: примеры 1с-5с (сравнительные). Процесс ведут таким образом, чтобы в результате переработки были получены продукты с теми же параметрами и того же состава, как в примерах 1-5.
В качестве показателя производительности процесса переработки угля, принимали время получения продукта переработки от момента включения термоэлектрического устройства до начала выгрузки твёрдого остатка из камеры. Результаты измерений представлены в табл. 2.
Таблица 2
1-3, при оптимальных значениях параметров способа и устройства на 25-30% меньше по сравнению с известным по примерам 1с-3с. Длительность процессов по примерам 4, 5 при значениях параметров способа и устройства выше или ниже оптимальных соизмерима с временем переработки угля известным способом по примерам 4с, 5с.
Использование предложенного способа переработки угля и устройства для его осуществления даёт возможность на 25-30% увеличить производительность процесса без ухудшения параметров и состава продуктов переработки, позволяет на одном и том же оборудовании получать различные продукты переработки: металлургический кокс, адсорбированный уголь или технологический газ, что значительно расширяет потенциал промышленного применения переработки угля для нужд металлургии, химии и теплоэнергетики.
Claims (8)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ переработки угля, включающий сортировку, фракционирование и загрузку угля в полую вертикальную камеру, выполненную в форме цилиндра, переходящего в усечённый конус, розжиг слоя угля, измерение температуры в камере по её высоте, отбор газа с уровня, расположенного выше уровня горящего слоя, и подачу газифицирующего агента со стороны малого основания усечённого конуса, отличающийся тем, что после загрузки угля в камеру ведут его переработку, постоянно измеряя температуру газа в точке его выхода из камеры и поддерживая в процессе переработки угля в цилиндрической части камеры разницу между максимальной температурой горящего слоя и температурой газа в точке его выхода из камеры, рассчитываемую по формулеАТь=Т(1-к1)Ь/к3Т, а в процессе переработки угля в конической части камеры - поддерживая разницу между максимальной температурой горящего слоя и температурой газа в точке его выхода из камеры, рассчитываемую по формулеАТЬ = Т(1-к2){Е(к4-2(1-к3)1дв)/(к4Е-2(й-к3Е)1дв)}2й/Е,- 5 011685 где Т°С - максимальная температура горящего слоя,И - расстояние между уровнями входа газифицирующего агента в камеру и выхода газа из камеры;Ь - расстояние между уровнями с максимальной температурой горящего слоя и выхода газа из камеры, β = 30-35° - половинный угол раствора усечённого конуса, к1 = 0,25-0,35; к2 = 0,05-0,15; кз = 0,7-0,8; кд = 0,4-0,6.
- 2. Способ переработки угля по п.1, отличающийся тем, что процесс ведут, поддерживая максимальную температуру в горящем слое угля 650-1100°С.
- 3. Способ переработки угля по п.1, отличающийся тем, что при сортировке и фракционировании для получения металлургического полукокса отбирают неспекающиеся марки углей класса 3-50 мм, для получения углеродных адсорбентов - класса 5-15 мм, для получения технологического газа - класса 3-30 мм.
- 4. Способ переработки угля по п.1, отличающийся тем, что розжиг угля осуществляют со стороны верхнего торца цилиндрической части камеры.
- 5. Способ переработки угля по п.1, отличающийся тем, что розжиг угля осуществляют со стороны нижнего торца конусной части камеры.
- 6. Способ переработки угля по п.1, отличающийся тем, что в качестве газифицирующего агента используют атмосферный воздух.
- 7. Способ переработки угля по п.1, отличающийся тем, что в качестве газифицирующего агента используют смесь атмосферного воздуха с водяным паром.
- 8. Устройство для осуществления способа переработки угля, содержащее полую вертикальную камеру, состоящую из верхней цилиндрической части и нижней части в виде усечённого конуса, патрубок для отвода газа, установленный у вершины камеры, патрубок для подвода газифицирующего агента в камеру с нижнего торца конусной части камеры, регулятор расхода газифицирующего агента и блок автоматического управления, установленные вне камеры, электротермическое устройство для розжига угля и датчики температуры угля, установленные в камере, отличающееся тем, что дополнительно содержит датчик температуры газа, установленный на уровне патрубка для отвода газа, датчики температуры угля установлены в камере вдоль её высоты на фиксированных расстояниях от датчика температуры газа вплоть до нижнего торца конусной части камеры, все датчики температуры электрически соединены с блоком управления с возможностью автоматического регулирования расхода воздуха в зависимости от разницы между регистрируемыми датчиками значениями максимальной температуры горящего угольного слоя и температуры газа на выходе из камеры, причём конусная часть камеры выполнена с углом раствора конуса, равным 60-70°, при отношении высоты цилиндрической части к полной высоте камеры 0,70,8 и диаметра цилиндрической части камеры к полной высоте камеры 0,4-0,6.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008143627/15A RU2008143627A (ru) | 2008-11-06 | 2008-11-06 | Способ переработки угля и устройство для его осуществления |
PCT/RU2008/000708 WO2010053399A1 (ru) | 2008-11-06 | 2008-11-17 | Способ переработки угля и устройство для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200802239A1 EA200802239A1 (ru) | 2009-04-28 |
EA011685B1 true EA011685B1 (ru) | 2009-04-28 |
Family
ID=40852082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200802239A EA011685B1 (ru) | 2008-11-06 | 2008-11-17 | Способ переработки угля и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA011685B1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012070976A1 (ru) * | 2010-11-26 | 2012-05-31 | Закрытое Акционерное Общество "Карбонйка-Ф" | Реактор для переработки твердого топлива |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4883499A (en) * | 1988-05-06 | 1989-11-28 | Beierle Frederick P | Process adapted to produce synthesis gas and activated carbon from organic input material |
KR20010058299A (ko) * | 1999-12-27 | 2001-07-05 | 이구택 | 코크스오븐의 연소실 온도분포 측정장치 |
EA008111B1 (ru) * | 2005-10-25 | 2007-04-27 | Ооо "Сибтермо" | Устройство для переработки твердого топлива |
RU67581U1 (ru) * | 2007-06-26 | 2007-10-27 | Анатолий Павлович Кузнецов | Газификатор углеродсодержащего сырья |
-
2008
- 2008-11-17 EA EA200802239A patent/EA011685B1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4883499A (en) * | 1988-05-06 | 1989-11-28 | Beierle Frederick P | Process adapted to produce synthesis gas and activated carbon from organic input material |
KR20010058299A (ko) * | 1999-12-27 | 2001-07-05 | 이구택 | 코크스오븐의 연소실 온도분포 측정장치 |
EA008111B1 (ru) * | 2005-10-25 | 2007-04-27 | Ооо "Сибтермо" | Устройство для переработки твердого топлива |
RU67581U1 (ru) * | 2007-06-26 | 2007-10-27 | Анатолий Павлович Кузнецов | Газификатор углеродсодержащего сырья |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012070976A1 (ru) * | 2010-11-26 | 2012-05-31 | Закрытое Акционерное Общество "Карбонйка-Ф" | Реактор для переработки твердого топлива |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA200802239A1 (ru) | 2009-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4568362A (en) | Gasification method and apparatus for lignocellulosic products | |
WO1997015641A1 (en) | Production of heat energy from solid carbonaceous fuels | |
WO2010053399A1 (ru) | Способ переработки угля и устройство для его осуществления | |
US2209255A (en) | Coke production | |
RU2299901C2 (ru) | Устройство для переработки твердого топлива | |
EA011685B1 (ru) | Способ переработки угля и устройство для его осуществления | |
RU2673052C1 (ru) | Способ переработки угля и устройство для его осуществления | |
US11060034B2 (en) | Process and reactor for continuous charcoal production | |
WO2016046699A1 (en) | Gasifier and gasification method | |
RU2278817C1 (ru) | Способ получения полукокса и устройство для осуществления способа | |
EA008111B1 (ru) | Устройство для переработки твердого топлива | |
EA015285B1 (ru) | Реактор для переработки твердого топлива | |
RU2339672C1 (ru) | Способ переработки угля в кипящем слое | |
RU2657042C2 (ru) | Способ получения из твердого топлива горючего газа и реактор для его осуществления | |
RU2569667C1 (ru) | Способ и устройство переработки углеводородного материала в топливные компоненты путем газификации (пиролиза) | |
RU2499035C1 (ru) | Способ активирования угольных частиц в вертикальной осесимметричной кольцевой камере | |
US6077399A (en) | Method for producing uniform quality coke | |
WO2005028595A1 (en) | Apparatus and method for producing combustible gasses from an organic material | |
RU2409612C1 (ru) | Установка для производства синтез-газа и установка газификации | |
RU2297438C1 (ru) | Устройство для получения металлургического среднетемпературного кокса | |
US406637A (en) | Administratrix of | |
US387676A (en) | dwight | |
US753295A (en) | Paul naef | |
EA007799B1 (ru) | Способ получения металлургического среднетемпературного кокса | |
US2993686A (en) | Manufacture of briquettes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KG MD TJ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY KZ RU |
|
NF4A | Restoration of lapsed right to a eurasian patent |
Designated state(s): BY KZ RU |
|
PD4A | Registration of transfer of a eurasian patent in accordance with the succession in title |