Opublikowano dnia 17 wrzesnia [1960 r. l £ ^ Urzedu Pafenlowegol Nrttej HzeczTPOtprtitej uhrtj POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 43468 KI. 10 a, 37 Przemyslawa Gieceiuicz Poznan, Polska Tadeusz Gieceiricz Poznan, Polska Sposób termicznego rozkladu paliw stalych, zwlaszcza lignitów, oraz urzqdzenie do stosowania lego sposobu Patent trwa od dnlia 1 czerwca 1959 r.Wynalazek dotyczy sposobu termicznego roz¬ kladu paliw stalych, zwlaszcza lignitów, w celu otrzymania pólkoksu hub wegli aktywnych oraz urzadzenia do stosowania tego sposobu.W dotychczas stosowanych procesach termi¬ cznego rozkladal paliw stalych, a zwlaszcza drewna, gazy i pary produktów jego termicz¬ nego rozkladu byly albo schladzane i konden- sowane w celu dalszego ich przerobu, w celu otrzymania w wypadku drewna kwasu octo¬ wego, acetonu i alkoholu metylowego.Otrzymana równoczesnie prasniola byla w niewielkiej ilosci przerabiana na oleje drzew¬ ne i pak, w wiekszosci przypadków byla spa¬ lana lub wylewana do dolów. Zawartosc kwasów w otrzymanym kondensacie wynosi 6—9%, z tego tez powodu przerób tego surow¬ ca jest nieoplacalny. Poniewaz kwas octowy otrzymany na drodze syntezy jest o wiele tan¬ szy, w niektórych fabrykach nie kondensuje sie lotnych produktów rozkladu paliwa sta¬ lego, lecz wypuszcza je bezposrednio do atmo¬ sfery. Ze wzgledu na trujace dzialanie tych produktów tak postepowac mozna tylko w miej¬ scowosciach, oddalonych od osiedli ludzkich.Przy termicznym rozkladmie lignitów otrzyma¬ ny kondensat zawiera tylko okolo 0,5*/o kwa¬ sów, 0,3°/o alkoholi i okolo 8*/o malo wartoscio¬ wej prasmoly, a wiec przerób tych produktów cieklych tym bardziej jest nieoplacalny. Wy¬ puszczanie ich bezposrednio do atmosfery jest niemozliwe, zas oczyszczanie z trujacych sub¬ stancji i skierowanie do rzek lub zbiorników wodnych baloby bardizo kosztowne i przekre¬ slilo by rentownosc procesu.Sposób wedlug wynalazku polega na prze-prowadzeniu termicznego rozkladu lignitów za pomoca goracych gazów generatorowych bez¬ posrednio dpprowadzainych z generatora, które jednoczesnie' rozcienczaja lotne produkty ter¬ micznego rozkladu lignitów, umozliwiajac lat¬ we ich palenie w strumieniu powietrza w odpo¬ wiedniej do tego celu przystosowanej komorze.Cieplo uzyskane ze spalania lotnych produk¬ tów rozkladu wykorzystuje sie do ogrzewania jnedium suszacego lignity i (lub) do ogrzewania gazów ogrzewczych idacych do retorty i (lub) do wytwarzania pary wodnej.W zaleznosci od tego, jaki pólkoks chcemy otrzymac, temperatura gazu wchodzacego do retorty oraz temperatura w retorcie powinna wynosic 650 do 950°C.Proces termicznego rozkladu lignitów mozna równiez prowadzic, w wysokiej temperaturze okolo 900°C w bardzo krótkim czasie z jedno¬ czesnym dodatkiem przegrzanej pary wodnej.Para wodna w tej temperaturze reaguje z we¬ glem na CO, a sama redukuje sie do H2. Na¬ stepuje przy tym proces aktwizacji wegla, przy czym powstajaca mieszanina produktów jest latwo palna i po zmieszaniu z odpowiednia ilo¬ scia powlietrza spala sie, utrzymujac w retor¬ cie wysoka temperature oraz umozliwia prze¬ prowadzenie procesu termicznego rozkladu pa¬ liwa stalego.Sposobem wedlug wynalazku otrzymuje sie z surowcau dotychczas nie stosowanego, a mia¬ nowicie lignitów, pólkoks lub wegiel aktywny o wysokich wlasciwosciach absorbcyjnych.Sposób wedlug wynalazku umozliwia latwe i pelne utlenienie wszystkich substancji truja¬ cych, zawartych w uchodzacych gazach i pa¬ rach z procesu wytlewania^ takich jak fenole, aldehydy, ketony, kwasy itp.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wynalazku przedstawiono na fig. 1 i fig. 2.Urzadzenie to sklada sie z generatora gazu 0 znanej konstrukcji, w którym doprowadzone powietrze kieruje sie we wspólpradzie z przesu¬ wajacym sie paliwem zgazowywanym, umozli¬ wiaja w ten sposób otrzymanie goracych ga¬ zów generatorowych o temperaturze 700—900°C.W sklad urzadzenia wchodzi komora spalan e, w której nastepuje calkowite spalenie par i gazów uchodzacych z retorty p. Wewnatrz komory spalan e zainstalowane sa kaloryfery g wewnatrz których przeplywa medium prze¬ znaczone do suszenia lignitów, oraz kaloryfery /, którymi przeplywaja gazy ogrzewcze i (lub) para wodna.W komorze spalan e umieszczony jest palnik h, którym doprowadza sie mieszanine gazu ogrzewczego z produktami termicznego rozkladu lignitów w postaci par i gazów oraz powietrze w ilosci umozliwiajacej calkowite spalenie oraz palnik i, którym doprowadza sie niewielka ilosc gazu generatorowego, zmieszanego z odpowiednia iloscia powietrza, w celu zabezpieczenia cia¬ glosci plomienia w komorze spalan.Medium suszace doprowadzone jest do kalo¬ ryferów g króccem k i odprowadzone po ogrza- iniu do suszarni króccem l. Spaliny z komory spalan odprowadzone sa do komina przewo¬ dem m.Na fig. 1 przedstawiono urzadzenie pracuja¬ ce metoda ciagla. Retorta P, w której naste¬ puje wytlewanie zaopatrzona jest w komore zaladowcza a, komore reakcyjna b i urzadze¬ nie wyladowcze d. W dolnej czesci komory reakcyjnej umieszczony jest pierscien — rura n ,z otworami wywierconymi do wnetrza komory, rozmieszczonymi na calym obwodzie, które umozliwiaja wprowadzanie gazów ogrzewczych.Urzadzenie przedstawione na fig. 2 pracuje pe¬ riodycznie, przy czym w górnej czesci retorty P zainstalowany jest króolec do doprowadzania gazów ogrzewczych, w dolnej zas czesci — kró- ciec do odprowadzania produktów rozkladu i gazów ogrzewczych.Przyklad I. Lignity po sezonowaniu na wolnym powietrzu poddaja sie suszeniu w su¬ szarni tunelowej w przeciwpradzie. Poczatko¬ wa temperatura medium suszacego 150—170°C, a koncowa 40—60°C. Wychodzace z suszarni lignity nie powinny mliec wyzszej wilgotnosci jak 5°/o i temperatury wyzszej niz 160°C. Li¬ gnity z suszarni podaje sie transporterem, naj¬ lepiej tasmowym, do komory zaladowczej a re¬ torty P, pracujacej systemem ciaglym (fig. 1) lub bezposrednio do retorty, w przypadku pro¬ cesu periodycznego (fig. 2).Z komory zaladowczej lignity spadaja do komory reakcyjnej b, gdzie w przeciwpradzie do goracych gazów z generatora, podawanych od dolu lub w (przypadku retort periodycznych od góry, ulegaja termicznemu rozkladowi na gazy, pary i pólkoks. Otrzymany pólkoks po¬ przez urzadzenie wyladowcze c spada do chlod¬ ników d, w których ulega schlodzeniu. Do chlodnika wegla doprowadzona jest od dolu para wodna od góry, zas wegiel zraszany jest woda.Pary i gazy razem z gazami grzejnymi prze¬ chodza do komory spalan e, gdzie w strumie¬ niu doprowadzanego powietrza ulegaja spale- » Iniu. W celu zabezpieczenia ciaglosci plomienia w komarze spalan, doprowadza sie do niej nie¬ duze ilosci gazu generatorowego, zmieszanego z powietrzem, osobnym malym palnikiem. Ga¬ zy idace do ogrzewania retort mozna podgrze¬ wac, o ile zachodzi tego potrzeba, w komorze spalan do odpowiednio wysokiej temperatury.Przyklad II. W przypadku otrzymywania pólkoksu, wegla o duzej aktywnosci wytlewa- nie prowadzi sie nastepujaco. Lignity po se¬ zonowaniu na wolnym powietrzu poddaje sie suszeniu za pomoca gazów spalinowych w suszarni w przecipradzie. Poczatkowa tem¬ peratura gazów wynosi 200 — 220°C, a kon¬ cowa okolo 100°C. Wysuszone lignity prze¬ syla sie do kruszarki, gdzie ulegaja skru¬ szeniu i posortowaniu na ziarna 2—4 mm, 4—5 mm, 6—8 mm, 8—12 mm i 12—20 mm. Otrzyma¬ ne ziarna podaje sie okresowo do pieca retor¬ towego stojacego lub za pomoca elewatora w sposób ciagly do pieca retortowego obroto¬ wego. Temperatura w piecu retortowym powin¬ na wynosic 800—1110°C.W przypadku procesu ciaglego do pieca re¬ tortowego doprowadza sie w przeciwpradzie do przesuwajacych ziarn lignitów mieszanine gazu generatorowego, przegrzanej pary wodnej i po¬ wietrza (w niedomiarze) w temperaturze okolo 900°C. Produkty rozkladu przesyla sie do ko¬ mory spalan.W przypadku wspólpradu w mieszaninie ga¬ zu generatorowego, przegrzanej pary wodnej i powietrza, to ostatnie powinno byc w odpo¬ wiednio wiekszym stosunku, zas gaz generato¬ rowy w duzo mniejszym lub wcale do pozo¬ stalych skladników, niz w wypadku przeciw- pradu. PL