NL8105239A

NL8105239A - METHOD FOR SEPARATING DRY FLYING GAS FROM A GAS

Info

Publication number: NL8105239A
Application number: NL8105239A
Authority: NL
Original assignee: Shell Int Research
Priority date: 1981-11-19
Filing date: 1981-11-19
Publication date: 1983-06-16
Also published as: AU552952B2; ZA828451B; AU9065382A; DE3242651A1; CA1214985A; JPS5889928A

Description

- 1 - ·- 1 -

K 6401 NETK 6401 NET

WEEEWIJZE VOOR HET AFSCHEIDEN VAN DROGE VLIEGAS VAN EEN GASWEEE FOR SEPARATING DRY FLYING GAS FROM A GAS

De uitvinding heeft betrekking op een werkwij ze voor het afscheiden van droge vliegas van een gas met een temperatuur in het gebied van 100 tot 2000°C waarbij het merendeel van de vliegas door middel van ten minste een cycloon van het gas wordt verwijderd en 5 het gas vervolgens met water in ten minste twee trappen wordt gewassen, waarbij de in de eerste trap verkregen waterige suspensie van vliegas ten dele in het uitgangsgas wordt gexnjecteerd.The invention relates to a method for separating dry fly ash from a gas with a temperature in the range from 100 to 2000 ° C, whereby the majority of the fly ash is removed from the gas by means of at least one cyclone and gas is then washed with water in at least two stages, the aqueous fly ash suspension obtained in the first stage being partially injected into the starting gas.

In principe kunnen alle gassen die vaste stofdeeltjes bevatten met de onderhavige werkwij ze gezuiverd Worden. Deze werkwij ze is 10 echter vooral geschikt voor het zuiveren van synthesegas dat door middel van partiele oxidatie van kolen is gewonnen. Dit gas bevat naast waterstof, koolmonoxide, kooldioxide, lichte koolwaterstoffen en waterdamp eveneens vliegasdeeltjes en meestal gasvormige bij-produkten, zoals zwavel- en stikstof verbindingen. De 15 vliegasdeeltjes kunnen met behulp van de onderhavige werkwij ze vrijwel volledig uit het synthesegas worden verwijderd.In principle, all gases containing solid particles can be purified by the present process. However, this method is particularly suitable for the purification of synthesis gas recovered by partial oxidation of coal. In addition to hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, light hydrocarbons and water vapor, this gas also contains fly ash particles and mostly gaseous by-products, such as sulfur and nitrogen compounds. The fly ash particles can be almost completely removed from the synthesis gas using the present process.

Nadat het merendeel van de vaste stofdeeltjes met behulp van een of meer cyclonen zijn afgescheiden, wordt het gas in ten minste twee trappen met water gewassen. Hiertoe wordt het gas inaig in 20 contact gebracht met water. Dit kan geschieden met behulp van een of meer venturis, verdeelschotels, gepakte kolommen of sproeiers.After the majority of the solid particles have been separated by means of one or more cyclones, the gas is washed with water in at least two steps. For this purpose, the gas is brought into contact with water. This can be done with the aid of one or more venturis, distribution trays, packed columns or nozzles.

Na iedere contacttrap worden gas en gevormde waterige suspensie van vaste stofdeeltjes van elkaar gescheiden. Het gas wordt naar de volgende contacttrap gevoerd. De suspensie wordt ten minste voor 25 een deel naar de voorafgaande trap gevoerd.After each contacting step, gas and formed aqueous suspension of solid particles are separated from each other. The gas is passed to the next contact stage. The suspension is fed to the previous stage at least in part.

Het gas dat de cycloon of cyclonen is gepasseerd, wordt bij voorkeur eerst in een venturi in contact gebracht met een waterige suspensie die gedeeltelijk afkomstig is van de tweede contacttrap en die voor een ander deel afkomstig is van de eerste contacttrap.Preferably, the gas that has passed the cyclone or cyclones is first contacted in a venturi with an aqueous slurry partially derived from the second contact stage and partially derived from the first contact stage.

30 De eerste contacttrap bestaat dus bij voorkeur uit een venturi.The first contact stage therefore preferably consists of a venturi.

Nadat het gas deze trap doorlopen heeft, wordt het gevormde mengsel van gas en waterige suspensie in een afscheider gescheiden in een ten dele gezuiverd gas en een waterige suspensie van vaste deeltjes 8105239 - 2 - welke ten dele naar de venturi wordt gerecirculeerd en ten dele in het uitgangsgas wordt geinjecteerd. Dit laatste contact tussen warm uitgangsgas en gerecirculeerde waterige suspensie wordt bij voorkeur ook in een venturi tot stand gebracht waama het water van 5 de suspensie verdampt. Het gas/waterdamp/vaste stofdeeltjesmengsel wordt vervolgens naar de cycloon of de cyclonen gevoerd ter af scheiding. van het merendeel der vaste stofdeeltjes.After the gas has passed through this step, the formed mixture of gas and aqueous suspension is separated in a separator into a partially purified gas and an aqueous suspension of solid particles 8105239-2 - which is partially recycled to the venturi and partially in the output gas is injected. This last contact between warm starting gas and recycled aqueous suspension is preferably also effected in a venturi, whereafter the water of the suspension evaporates. The gas / water vapor / solid particle mixture is then fed to the cyclone or cyclones for separation. of the majority of solid particles.

Het uit de afscheider afkomstige gas wordt bij voorkeur in een gaswasinrichting in tegenstroom met een waterige suspensie van 10 vaste stofdeeltjes gewassen. De gas-wasinrichting bestaat bij voorkeur uit een gepakt bed van vullichamen zoals Raschig-ringen, Pall-ringen of Berl-zadels. De waterige suspensie van vaste stofdeeltjes die afkomstig is van de gas-wasinrichting wordt bij voorkeur ten dele naar de venturi gepompt en bij voorkeur ten dele 15 gekoeld. Om met behulp van de onderhavige werkwijze tot een bevredigend resultant te.komen moet het water van de waterige suspensie die in het uitgangsgas wordt geinjecteerd, na deze injectie vrijwel volledig verdampen. Aan deze voorwaarde wordt voldaan indien de temperatuur van het· uitgangsgas en de 20 geinjecteerde hoeveelheid zodanig op elkaar zijn afgestemd, dat de temperatuur van het gas/waterdamp mengsel, nadat de waterige suspensie van de vaste stofdeeltjes daarin volledig is verdampt ten minste boven het dauwpunt van dit mengsel ligt. De temperatuur van het uitgangsgas is daarom in ieder geval hoger dan zijn dauwpunt.The gas from the separator is preferably washed in a countercurrent gas scrubber with an aqueous suspension of 10 solid particles. The gas scrubber preferably consists of a packed bed of fillers such as Raschig rings, Pall rings or Berl saddles. The aqueous slurry of solid particles from the gas scrubber is preferably partially pumped to the venturi and preferably partially cooled. In order to achieve a satisfactory result using the present process, the water of the aqueous suspension injected into the starting gas must evaporate almost completely after this injection. This condition is met if the temperature of the starting gas and the amount injected are matched such that the temperature of the gas / water vapor mixture after the aqueous suspension of the solid particles in it has completely evaporated at least above the dew point of this mixture. The temperature of the starting gas is therefore in any case higher than its dew point.

25 In de praktijk zal de temperatuur van het uitgangsgas daarom tenminste 100°C bedragen.In practice, the temperature of the starting gas will therefore be at least 100 ° C.

De maximale temperatuur van het uitgangsgas voor de onderhavige gasreiniging is de maximale uitlaat-temperatuur van de eraan voorafgaande proces-stap. Yoor het geval van de partiele 30 oxidatie van kolen zal deze temperatuur maximaal 2000°C bedragen. Aangezien de werkingsgraad van apparatuur voor de verwij dering van vaste stofdeeltjes, zoals cyclonen, toeneemt met afnemende gastemperatuur, is het wenselijk de temperatuur van het gas te verlagen tot temperaturen lager dan 1000°C, bij voorkeur lager dan 35 500°C. Tenminste voor een deel wordt deze temperatuurverlaging veroorzaakt door de verdamping van de geinjecteerde suspensie als 8105239 - 3 - beschreven. Een ander deel van de temperatuurverlaging kan door direkte of indirekte warmte-overdracht naar een koelmedium, bijvoorbeeld in een stoomketel of door water-injectie, worden gerealiseerd.The maximum temperature of the starting gas for the present gas purification is the maximum outlet temperature of the preceding process step. In the case of the partial oxidation of coal, this temperature will be a maximum of 2000 ° C. As the efficiency of solid particle removal equipment, such as cyclones, increases with decreasing gas temperature, it is desirable to lower the temperature of the gas to temperatures below 1000 ° C, preferably below 35 500 ° C. At least in part, this temperature drop caused by the evaporation of the injected suspension is described as 8105239-3. Another part of the temperature reduction can be achieved by direct or indirect heat transfer to a cooling medium, for example in a steam boiler or by water injection.

5 Een voordeel van de toepassing van terugvoer van een waterige suspensie van de in de natte gaswassing afgescheiden vaste stofdeeltjes naar het uitgangsgas bestaat uit de mogelijkheid tot beperking van de afvalwaterstroom. uit het gasreinigings-systeem doordat de hierin afgescheiden vaste stofdeeltjes droog de 10 gexntegreerde installatie kunnen verlaten. Door warmte aan het gasreinigings-systeem te onttrekken na de droge scheidingstrap kan de uitlaat-temperatuur van de laatste gaswasser zelfs zodanig ingesteld worden, dat de hoeveelheid water, die condenseert in de wassers gelijk is aan de hoeveelheid water die wordt teruggevoerd 15 met de suspensie, die in het uitgangsgas wordt geinjecteerd. In dat geval vindt geen netto water-consumptie plaats noch wordt vervuild water van de gasreinigingsinstallatie afgevoerd. Indien de onderhavige werkwijze wordt toegepast op een mengsel van gas en vliegas afkomstig uit een inrichting voor de partiele oxydatie van 20 steenkool hangt het onder meer af van de beoogde toepassing van het synthesegas of de koeling van het afgas van de reactor tot de gewenste cycloontemperatuur met meer profijt d.m.v. indirekte warmte-overdracht in een stoomketel dan wel d.m.v. direkte water-inspuiting kan geschieden.An advantage of the use of recycle of an aqueous suspension of the solid particles separated in the wet gas scrubbing to the starting gas consists in the possibility of limiting the waste water flow. from the gas cleaning system because the solid particles separated therein can leave the integrated installation dry. By extracting heat from the gas cleaning system after the dry separation step, the outlet temperature of the last scrubber can even be adjusted such that the amount of water condensing in the scrubbers is equal to the amount of water being returned with the suspension , which is injected into the starting gas. In that case, no net water consumption takes place, nor is contaminated water drained from the gas cleaning installation. If the present process is applied to a mixture of gas and fly ash from a coal partial oxidation apparatus, it depends inter alia on the intended use of the synthesis gas or the cooling of the reactor off-gas to the desired cyclone temperature with more profit through indirect heat transfer in a steam boiler or by means of direct water injection can take place.

25 In het geval dat een stoomketel wordt toegepast zal minimale afvalwater-produktie en minimaal waterverbruik worden gerealiseerd indien de temperatuur in het laatste onderdeel van de gasreinigings-inrichting tussen de 25 en 200°C bedraagt. Het gezuiverde gas, dat de gas-wasinrichting verlaat wordt bij voorkeur 30 gekoeld tot een temperatuur in het gebied van 25 tot 120°C, waarbij een deel van de erin achtergebleven waterdamp condenseert. Het hierbij gevormde water wordt van het gas afgescheiden.In the event that a steam boiler is used, minimal waste water production and minimal water consumption will be realized if the temperature in the last part of the gas cleaning installation is between 25 and 200 ° C. The purified gas exiting the gas scrubber is preferably cooled to a temperature in the range of 25 to 120 ° C, with some of the water vapor remaining therein condensing. The water formed in this process is separated from the gas.

In het geval dat het in de verdere verwerking van het gas nuttig is dit af te leveren met een hoge waterdampconcentratie -35 bijvoorbeeld naar een zogenaamde watergas verschuivingsreactor ter verhoging van het waterstofgehalte van het gas ten koste van het 8105239 w - 4 - koolmonoxidegehalte - wordt ten minste een deal van de keeling van het reactor-afgas gerealiseerd door directe injectie van water in dit gas. Dan zal de ternperatuur in de laatste wasser 100-360°C bedragen ter minimal is ering van de watereondensatie in het 5 was-systeem. De koeling in dit systeem zal dan beperkt zijn of volledig achterwege kunnen blijven.In case it is useful in the further processing of the gas to deliver this with a high water vapor concentration -35, for example to a so-called water gas shift reactor for increasing the hydrogen content of the gas at the expense of the 8105239 w - 4 - carbon monoxide content - at least a deal of the cooling of the reactor off-gas realized by direct injection of water into this gas. Then the temperature in the last scrubber will be 100-360 ° C to minimize the water condensation in the 5 scrubbing system. The cooling in this system will then be limited or completely omitted.

Zoals hiervoor reeds is vermeld, wordt het merendeel van de waste stofdeeltjes eerst door middel van ten minste een cycloon van het gas verwijderd. Indien het vaste stofdeeltjes bevattende gas IQ afkomstig is van een kolenverbrandings- of -vergassingsinrichting bevat het vliegas. De in de cyclo(o)n(en) afgescheiden vliegas wordt dan bij voorkeur naar de verbrandings- of vergassingsinrichting teruggevoerd.As mentioned above, the majority of the waste dust particles are first removed from the gas by means of at least one cyclone. If the solid particulate gas IQ comes from a coal combustion or gasification plant, it contains fly ash. The fly ash separated in the cyclo (s) is then preferably returned to the combustion or gasification installation.

Een voordeel van de maatregel afgescheiden vliegas terug te 15 voeren naar de vergassings- of verbrandingsinrichting is, dat men nu zoveel mogelijk nog onverbrande koolstof uit de vliegas brandt, zodat de omzettingsgraad van de kool toeneemt. Indien de vergassings- of verbrandingsinrichting van het slakvormende type is, zal de teruggevoerde vliegas in belangrijke mate als 20 bestanddeel van de gesmolten slak de verbrandingsinrichting verlaten. De gevormde glasachtige slakdeeltjes of sintels zijn inert ten opzichte van allerlei uitlogende vloeistoffen, zoals regenwater of grondwater, zodat eventueel aanwezige schadelijke stoffen niet in het milieu terecht kunnen komen. Het afvalprobleem 25 van de stoffige en soms schadelijke vliegas is daarmee verminderd.An advantage of the measure to return separated fly ash to the gasification or combustion device is that as much unburned carbon as possible is now burned from the fly ash, so that the degree of conversion of the coal increases. If the gasification or incineration device is of the slag-forming type, the recycled fly ash will largely leave the incinerator as a component of the molten slag. The glassy slag particles or cinders that are formed are inert to all kinds of leaching liquids, such as rainwater or groundwater, so that any harmful substances present cannot be released into the environment. The waste problem of the dusty and sometimes harmful fly ash is thereby reduced.

Het merendeel van de vliegas wordt bij een ternperatuur tussen 100 en 2000°C, bij voorkeur bij een ternperatuur van maximaal 500°C, met behulp van een of meer cyclonen afgescheiden van het gas en de rest van de vliegas wordt door was sen met water uit het gas 30 verwijderd waarbij de zo verkregen waterige suspensie in het uitgangsgas wordt geinjecteerd. Als eindprodukten van de hiervoor beschreven gaszuivering wordt dus alleen gezuiverd gas en glasachtige slak verkregen. Het recirculeren van vliegas naar de verhrandings-inrichting heeft echter het bezwaar dat zich in de 35 toevoerlus allerlei vluchtige componenten ophopen. Componenten die bij de hoge temperaturen in de verbrandingsinrichting vluchtig 8105239 - 5 - zijn, zoals sommige halogeniden, cyaniden en mierezuur, en daarom niet met de slak warden afgevoerd, condenserea of worden vast als de temperatuur van het omringende gas daalt en worden ten dele telkens weer opgenomen in de te recirculeren vliegas en voor de 5 rest in de genoemde waterige suspensie van de vliegas. Hierdoor zou de concentratie van vluchtige verbindingen in deze stromen steeds verder toenemen. Qmdat condenserende vluchtige verbindingen een rol spelen bij de vervuiling van de warmtewisselaars heeft deze verhoogde concentratie van dergelijke verbindingen een verhoogde 10 vervuilingsgraad en -snelheid tot gevolg. Bovendien hebben deze verbindingen in verhoogde concentratie tot gevolg dat de gebruikte apparatuur in kostbaar hoog gelegeerd staal moet worden uitgevoerd, omdat gewoon staal te snel zou corroderen. Volgens de uitvinding worden deze problemen nu vermeden, doordat men niet de gehele in de 15 eerste contacttrap verkregen suspensie van vaste stofdeeltjes injecteert in het uitgangsgas en in deze contacttrap maar een deel van deze suspensie uit het hiervoor beschreven afscheidingssysteem verwijdert.The majority of the fly ash is separated from the gas by one or more cyclones at a temperature between 100 and 2000 ° C, preferably at a temperature of up to 500 ° C, and the rest of the fly ash is washed with water removed from the gas 30, whereby the aqueous suspension thus obtained is injected into the starting gas. Thus, as the final products of the above-described gas purification, only purified gas and glassy slag are obtained. The recirculation of fly ash to the combustion device has the drawback, however, that all kinds of volatile components accumulate in the supply loop. Components that are volatile 8105239-5 at high temperatures in the combustion device, such as some halides, cyanides, and formic acid, and therefore are not slag-discharged, condensation or solidify as the ambient gas temperature drops, and become partially in each case taken up again in the fly ash to be recirculated and for the remainder in the said aqueous suspension of the fly ash. This would further increase the concentration of volatile compounds in these flows. Since condensing volatile compounds play a role in the fouling of the heat exchangers, this increased concentration of such compounds results in an increased degree of fouling and speed. In addition, these compounds in increased concentration mean that the equipment used must be made of expensive high-alloy steel, because ordinary steel would corrode too quickly. According to the invention these problems are now avoided by not injecting the entire suspension of solid particles obtained in the first contact stage into the starting gas and in this contact stage only removing part of this suspension from the above-described separation system.

De uitvinding heeft daarom betrekking op een werkwijze voor 20 het afscheiden van droge vaste stofdeeltjes van een gas met een temperatuur in het gebied van 100 tot 2000°C waarbij het merendeel van de vaste stofdeeltjes eerst door middel van ten minste een cycloon van het gas wordt verwijderd en het gas vervolgens met water in ten minste twee trappen wordt gewassen, waarbij de in de 25 eerste trap verkregen waterige suspensie van vaste stofdeeltjes ten dele in het uitgangsgas wordt gexnjecteerd, met het kenmerk dat een deel van de in de eerste trap verkregen waterige suspensie van vaste stofdeeltjes wordt afgevoerd. Bij voorkeur wordt (dit deel van) deze waterige suspensie na opwerking weer teruggevoerd.The invention therefore relates to a method for separating dry solid particles from a gas with a temperature in the range from 100 to 2000 ° C, whereby the majority of the solid particles are first removed from the gas by means of at least one cyclone and the gas is then washed with water in at least two stages, the aqueous suspension of solid particles obtained in the first stage being partially injected into the starting gas, characterized in that part of the aqueous obtained in the first stage suspension of solid particles is discarded. Preferably (this part of) this aqueous suspension is recycled after work-up.

30 Bij voorkeur wordt 0,005 tot 2 kg van de in de eerste contacttrap verkregen waterige suspensie van vaste deeltjes uit het zuiveringssysteem afgevoerd per kg gas. Deze hoeveelheid is voldoende gebleken om het ophopen van ongewenste komponenten in de kringlopen van de gaszuivering tegen te gaan.Preferably, 0.005 to 2 kg of the aqueous suspension of solid particles obtained in the first contact stage is discharged from the purification system per kg of gas. This amount has proved to be sufficient to counteract the accumulation of undesired components in the gas purification cycles.

35 Het is van voordeel de onttrokken suspensie te ontwateren. Het water kan men na verdere zuivering opnieuw gebruiken of weg laten 8 1 0 5 23.5 - 6 - lopen, terwijl men de ontwaterde suspensie, die dus bestaat uit natte vliegasdeeltjes, bij voorkeur samen met steenkool maalt en droogt. Het zo verkregen gehomqgeniseerde mengsel van steenkool en vliegas wordt met voordeel als voeding gebruikt voor een 5 verbrandings- of vergassings-inrichting, waarin het respectievelijk volledig of partieel wordt verbrand, waarna de zo toegevoerde vliegas grotendeels als slak uit de verbrandings- of vergassingsinrichting afgetapt kan worden. Bij voorkeur wordt een deel van de ontwaterde suspensie met minimaal 10 gewichtsdelen 10 (beide op watervrije en asvrije basis berekend) steenkool vermengd.It is advantageous to dehydrate the withdrawn suspension. The water can be reused or drained after further purification, while the dehydrated slurry, which thus consists of wet fly ash particles, is preferably grinded and dried together with coal. The homogenized mixture of coal and fly ash thus obtained is advantageously used as feed for a combustion or gasification plant, in which it is respectively burned completely or partially, after which the fly ash thus supplied can be drained largely from the combustion or gasification plant as slag. turn into. Preferably, part of the dehydrated suspension is mixed with at least 10 parts by weight of coal (both calculated on an anhydrous and ash-free basis).

Het ontwateren kan op elke bekende wijze geschieden. Met voordeel past men hiertoe filtratie, flotatie of bezinking toe. Het filtraat kan opnieuw gebruikt worden - eventueel na zuivering - of kan afgevoerd worden naar de omgeving na eventueel verdere 15 zuivering.Dewatering can be carried out in any known manner. Filtration, flotation or settling is advantageously used for this purpose. The filtrate can be reused - possibly after purification - or it can be discharged to the environment after any further purification.

Een andere gesehikte opwerking van de onttrokken suspensie heeft als voordeel, dat lage temperatuurwarmte aanwezig in het uitgangsgas (eventueel na terugwinning van een deel van de warmte van het uitgangsgas) kan worden benut voor het drogen van de vaste 20 stofdeeltjes. Hierbij wordt het water in de onttrokken suspensie verdrongen door water dat tenminste een verlaagde concentratie aan de genoemde vluchtige komponenten bevat, bijvoorbeeld door ontwateren gevolgd door wassen en suspenderen in relatief schoon water. Deze nieuwe suspensie wordt dan bij voorkeur teruggevoerd 25 naar het natte was-systeem of in de terugvoer naar het injectiepunt voor de terugvoersuspensie in het uitgangsgas. Na zuivering kan het verdrongen water opnieuw gebruikt of geloosd worden naar de omgeving.Another suitable work-up of the withdrawn suspension has the advantage that low temperature heat present in the starting gas (optionally after recovery of part of the heat of the starting gas) can be used for drying the solid particles. Here, the water in the withdrawn suspension is displaced by water containing at least a reduced concentration of the said volatile components, for example by dewatering followed by washing and suspension in relatively clean water. This new slurry is then preferably returned to the wet scrubbing system or in the return to the injection slurry injection point in the starting gas. After purification, the displaced water can be reused or discharged to the environment.

In het geval van terugvoer van vliegas uit de droge 30 as-afscheiding, bijvoorbeeld een of meer cyclonen, naar de vergassings- of verbrandings-inrichting is het van voordeel de temperatuur in de droge as-afscheider zodanig te kiezen, dat die komponenten niet selectief worden verwijderd uit de gasstroom, waarvan het voor een goede werking van de apparatuur voor de droge 35 asafscheiding, bijvoorbeeld een stoomketel, wenselijk is dat deze slechts in lage concentratie aanwezig zijn. Halogeniden zoals 8105239 - 7 - chloriden zijn bekende voorbeelden in dit verband. De temperatuur van de droge asafscheiding wordt dan bij voorkeur gekozen hoger dan 20G°C, in het bijzonder hoger dan 250°C. Ook indien het om andere redenen gewenst is een vliegas te produceren met lage concentraties 5 van deze komponenten is het van voordeel dit gebied van de werkingstemperatuur van de droge asafscheider(s) te kiezen.In the case of return of fly ash from the dry ash separator, for example one or more cyclones, to the gasification or combustion installation, it is advantageous to select the temperature in the dry ash separator such that those components are not selective be removed from the gas stream, which, for the proper operation of the dry ash separation equipment, for example a steam boiler, it is desirable that it be present only in low concentration. Halides such as 8105239-7 chlorides are known examples in this regard. The temperature of the dry ash separation is then preferably chosen to be higher than 20 ° C, in particular higher than 250 ° C. Even if it is desirable for other reasons to produce a fly ash with low concentrations of these components, it is advantageous to choose this range of the operating temperature of the dry ash separator (s).

De uitvinding zal nu nog nader toegelicht worden aan de hand van een figuur die een schematisch beeld geeft van een werkwijze en een inrichting volgens de uitvinding.The invention will now be further elucidated with reference to a figure which gives a schematic view of a method and an apparatus according to the invention.

10 In deze figuur is 1 een reactor waarin de onvolledige verbranding van een voeding 24 bestaaade uit steenkool en teruggevoerde vliegas plaatsvindt met behulp van een stroom zuurstof 3. Uit de reactor 1 wordt een stroom vloeibare slak 2 afgevoerd. Het ruwe gas 4 wordt naar een indirekte warmtewisselaar 15 5 geleid waaruit tot ca. 400°C gekoeld gas 6 verkregen wordt onder vorming van stoom 7 uit een waters troom 8.In this figure 1 is a reactor in which the incomplete combustion of a feed 24 consisting of coal and recycled fly ash takes place with the aid of a flow of oxygen 3. A flow of liquid slag 2 is discharged from the reactor 1. The raw gas 4 is led to an indirect heat exchanger 15 from which gas 6 cooled to about 400 ° C is obtained, with the formation of steam 7 from a water stream 8.

Het gas 6 wordt in een cycloon 9 gescheiden in een vliegasstroom 10, die naar de reactor 1 wordt teruggevoerd, en een daaruit tredend gas 11 dat intensief in een gaswasser 12 met een 20 suspensie van vliegas in water 13 in aanraking wordt gebracht. Een gezuiverde gasstroom 14 verlaat de wasser 12, welke gasstroom bevrijd is van vliegas. Stroom 15 is een suspensie van vliegas in water, die voor een deel wordt gekoeld in koeler 26 en dan samen met een stroom vers of gerecirculeerd water 19 als stroom 13 naar 25 de top van gaswasser 12 wordt teruggevoerd. De rest van de stroom 15 wordt ten dele in een roterend filter 16 ingedikt tot een pasta 17 en'voor het overige deel in het te zuiveren uitgangsgas geinjecteerd (stroom 25). Het hierbij vrijkomende water 18 wordt uit het systeem afgevoerd. De pasta 17 wordt met een extrusiepomp 30 20 in een drukbestendige kogelmolen 21 gebracht. Onder draaien wordt de pasta in deze molen verhit onder toevoeging van een stroom kolen 22 en samen met deze fijngemalen en gedroogd. De druk ten 2 gevolge van de ontwikkelde stoom kan tot 100 kg/cm bedragen.The gas 6 is separated in a cyclone 9 into a fly ash stream 10, which is recycled to the reactor 1, and a resulting gas 11 which is intensively contacted in a scrubber 12 with a suspension of fly ash in water 13. A purified gas stream 14 exits scrubber 12, which gas stream is freed from fly ash. Stream 15 is a suspension of fly ash in water, which is partially cooled in cooler 26 and then returned together with a stream of fresh or recycled water 19 as stream 13 to the top of scrubber 12. The rest of the stream 15 is partly thickened in a rotating filter 16 to form a paste 17 and the remainder is injected into the starting gas to be purified (stream 25). The water 18 released hereby is discharged from the system. The paste 17 is introduced into a pressure-resistant ball mill 21 with an extrusion pump 30. While rotating, the pasta is heated in this mill with the addition of a stream of coal 22 and ground together with it and dried. The pressure due to the generated steam can be up to 100 kg / cm.

Gekozen wordt een druk ongeveer gelijk aan die in de reactor 1. De 35 temperatuur in de kogelmolen 21 kan bijvoorbeeld 235°C zijn. Uit de kogelmolen 21 treedt stoom met daarin gedispergeerd een mengsel van 810'3233 _ V ^ ψ - 8 - kolen en vliegas 24, die naar de reactor 1 wordt geleid. Op deze wijze wordt de vliegas weer volledig in het gasbereidingsproces gebracht. Tevens wordt de benodigde hoeveelheid stoom in de reactor gebracht. Vervuilingsproblemen van de vliegasdeeltjes zijn biermede 5 op elegante wijze opgelost, terwijl in het vliegasrecirculatiesysteem geen ongewenst hoge concentraties van halogeniden, mierezuur e.d. voorkomen.A pressure is chosen approximately equal to that in the reactor 1. The temperature in the ball mill 21 can for instance be 235 ° C. Steam emerges from the ball mill 21 with a mixture of 810-3233 - 8 - 8 - coal and fly ash 24 dispersed therein, which is fed to reactor 1. In this way, the fly ash is completely returned to the gas preparation process. The required amount of steam is also introduced into the reactor. Contamination problems of the fly ash particles have been solved in an elegant manner, while in the fly ash recirculation system no undesirably high concentrations of halides, formic acid and the like occur.

81052398105239

Claims

1. Method for separating dry fly ash from a gas with a temperature of the range from 100 to 2000 ° C, whereby the merea part of the fly ash is removed by means of the last eea cyclooa from the gas, etc. The last two stages are washed, whereby the first stage of obtained aqueous suspension of fly ash is partly injected through the exhaust gas, characterized in that a part of the first stage of obtained aqueous suspension of fly ash is discharged.

2. Method according to co-claim 1, with the coma mark, that 0.005 to 2 kg of the first stage obtained aqueous suspension of fly ash per kg of gas is discharged.

3. The method of co-ashes 1 or 2, characterized in that the discharged suspeasion is watered.

4. The method of co-ashes 3, characterized in that the discharged suspeasion is filtered.

5. A method according to claim 3, characterized in that the discharged suspeasion is watered by beziaki.

6. The method according to claim 3, characterized in that the discharged suspeasion is dewatered by means of a flotation.

Method according to one or more of claims 3-6, characterized in that the dewatered fly ash is ground together with coal and dried, after which the homogenized coal / fly ash mixture thus obtained is burned or gasified,

Method according to claim 7, characterized in that a part by weight of the dehydrated fly ash is mixed with at least 10 parts by weight of coal.

9. Method according to one or more of claims 1-6, characterized in that the dewatered fly ash is washed and taken up in clean water, after which the suspension of washed fly ash thus formed is dissolved in water 8102235 ** m * -10- returned to. at least one of the steps in which the gas is washed, or to the starting gas.

The method of claim 1 as described above with special reference to the drawing. 8105239