PL48126B1 - - Google Patents

Description

AV B!8L!OTE V< A lv: •, . ,. te. 11 owegoj ¦:m p7erztoQspnl;te| Lriewi POLSKA RZECZPOSPOLITA -LUDOWA URZAD PATENTOWY PRL OPIS PATENTOWY Patent dodatkowy do patentu ZtUszont: 1].V. 1963 (P 101 565) Pierwszenstwa 11. V. 1962 Holandia Opublikowano: 28. IV. 1964 48126 KI. io a 21 MKP C 10 b &*\02* m^ Wlasciciel patetitu: Statnicarbon. N. V., Heerlen (Holandia) Sposób koksowania mieszanki w dwóch stadiach ogrzewania W klasycznej metodzie- koksowania- wegla w pie¬ cach komorowych koksowana mieszanke ogrzewa sie od temperatury otoczenia do temperatury okolo 1QOO°C w jednym stadium ogrzewania. Takie piece komorowe sa pod wzgledem technologicznym do¬ stosowane tylko do wlasciwego procesu koksowa¬ ni, przeprowadzanego w obszarze wyzszych tempe¬ ratur 400 — 1000°C; piec taki nie jest jednak najod¬ powiedniejszym do koksowanej mieszanki przy ogrzewaniu jej od temperatury otoczenia do tem¬ peratury okolo 400°C.Z tego wiec wzgledu zaproponowano ogrzewanie koksowanej mieszanki w dwóch stacliach, to jest o- grzewanie wstepne mieszanki w pierwszym sta¬ dium poza piecem koksowym, na przyklad do' tem¬ peratury 350°C i doprowadzenie tak podgrzanej mieszanki do wymaganej temperatury koksowania w piecu koksowniczym (patrz A. Jappelt „Frei- berger Forschungshefte" A 87 str. 19 — 27 (1958).Podgrzanie wstepne przeprowadza s:e wedlug te; propozycji przez bezposrednie przenoszenie ciepla od goracych gazów spalinowych do drobno zmielo¬ nych czastek wegla, po czym te podgrzane czastki wegla i gazy, których temperatura spadla w toku procesu, zostaja od siebie oddzielone. Unika sie przy tym przegrzewania, to jest zmiekczenia, zle¬ pienia i przedwczesnego'odgazowania czastek we¬ gla pod dzialaniem goracych gazów spalinowych dzieki temu, ze temperatura tych spalin zostaje obffitizona przez rozcienczenie ich gazem juz raz uzytym do podgrzewania wstepnego i przez to ochlodzonymi.Taki sposób obnizania temperatury nie jestieorzyst- ny pod wzgledem gospodarczym, poniewaz- stosuje sie do powtórnego obiegu dosyc duze ilosci gazów.Koksowana mieszanka sklada sie przewaznie z roz¬ maitych materialów, a mianowicie ze stosunkowo zle koksujacych gatunków wegla i w wyzszych temperaturach malo albo wcale nie ulegajacych zmiekczeniu, oraz dobrze koksujacych sie i w wyz¬ szyeh temperaturach latwo ulegajacych zmiekcze¬ niu gatunków wegla lub mieszanek weglowych.Zle koksujace sie materialy sa to na przyklad glry- sik koksowy, wegiel chudy z zawartoscia lotnych skladników na przyklad ponizej 14%, wegiel o bar¬ dzo duzej zawartosci lotnych skladników na przy¬ klad powyzej 40%, ruda zelaza lub inne substancje nieorganiczne. Dobrze koksujaca sie gatunki wegla, to znaczy wegiel tlusty zawieraja w ogólnosci 20 — 30% skladników lotnych.Wynalazek dotyczy sposobu koksowania mieszanek, skladajacych sie czesciowo z materialów zle kok¬ sujacych sie i w wyzszych temperaturach malo albo wcale nie ulegajacych zmiekczeniu, nazwanych w dalszej czesci opisu materialami obojetnymi, i z gatunków wegla kamiennego dobrze koksuja¬ cego. Koksowanie przeprowadza sie w dwóch sta¬ diach podgrzewania, a mianowicie w stadium pod¬ grzewania poza urzadzeniem do koksowania przez bezposrednie zetkniecie sie mieszanki z goracymi3 gazami i nastepujacym po tym stadium ogrzewa¬ nia do temperatury koksowania w urzadzeniu do koksowania.Wyzej wymieniona niedogodnosc, polegajaca na koniecznosci zastosowania do podgrzewania wstep¬ nego duzej ilosci gazów juz raz uzytych, wedlug wynalazku zostaje przewaznie lub nawet calkowi¬ cie wyeliminowana dzieki temu, ze temperatura goracych spalin uzytych do podgrzewania ulega ob¬ nizeniu przez bezpcsrednia wymiane ciepla z ma¬ terialem obojetnym zawartym w koksowanej mie¬ szance. Bezposrednio potem ochlodzone nieco spali¬ by doprowadzone zostaja do bezposredniej wymia¬ ny ciepla z dobrze koksujacym sie weglem, który w danym przypadku moze jeszcze zawierac mate¬ rial obojetny, po czym po zmieszaniu, w razie po¬ trzeby, podgrzanego materialu obojetnego i pod¬ grzanego dobrze koksujacego sie wegla, przenosi. sie mieszanke do wlasciwego urzadzenia koksuja¬ cego, w którym w dalszym ciagu w zwykly spo¬ sób ogrzewa sie ja do temperatury koksowania.Sposób wedlug wynalazku jest uwidoczniony na rysunku, na którym przedstawione sa schematy trzech odmian wTykonania wynalazku.Wedlug fig. 1 w piecu 1 powstaja gazy spalinowe, które doprowadza sie przewodem 3 do cyklonu 5.Do goracych gazów plynacych przewodem 3 dopro¬ wadza sie w sposób ciagly material obojetny mie¬ szanki ze zbiornika 2 oraz latwo ulegajacy zmiek¬ czeniu wegiel ze zbiornika 4. Podgrzany material obojetny i podgrzany mieknacy wegiel wydziela sie z tych gazów w cyklonie 5 i odprowadza prze¬ wodem 6 do dalszej przeróbki, a gazy opuszczaja cyklon przewodem 7.Wedlug fig. 2 gazy spalinowe powstajace w piecu 1 doprowadza sie przewodem 3 do cyklonu 8. Do tego przewodu doprowadza sie w sposób ciagly material obojetny ze zbiornika 2. Podgrzany wstep¬ nie material obojetny oddziela sie w cyklonie 8 od goracych gazów, które odprowadza sie przewo¬ dem 9 do cyklonu 10. Do tego przewodu doprowa¬ dza sie ze zbiornika 4 wegiel dobrze ulegajacy zmiekczeniu, który po podgrzaniu oddziela sie w cyklonie 10 od gazów, *a gazy uchodza przewodem 7.Podgrzany material obojetny i latwo ulegajacy zmiekczeniu wegiel, wydzielone z cyklonów 8 i 10 miesza sie w mieszalniku 5 i odprowadza do urza¬ dzenia do koksowania przewodem 6, Wedlug fig. 3 gorace gazy wytwarzane w piecu 1 odprowadza sie przewodem 3. Ze zbiornika 2 do¬ prowadza sie do przewodu 3 material obojetny, a ze zbiornika 4 doprowadza sie w sposób ciagly do¬ brze koksujaca mieszanke weglowa do reaktora fluidyzacyjnego 5. Gorace gazy zawierajace mate¬ rial obojetny, plynace przewodem 3 sluza jako nos¬ nik gazowy dla" warstwy fluidyzacyjnej w reakto¬ rze 5. Mase podgrzana gazami odprowadza sie prze¬ wodem 6 do dalszej przeróbki, a gazy opuszczaja urzadzenie przewodem 7.W sposobie wedlug wynalazku jest istotne to, ze temperatura gazów wytworzonych w piecu 1 ulega obnizeniu przez zmieszanie z materialem obojet¬ nym ze zbiornika 2, a Wegiel'lub mieszanke weglo¬ wa, ulegajaca w wyzszych temperaturach latwo zmiekczeniu, doiprowadzana ze zbiornika 4 podda- J126 4 je sie bezposredniej wymianie ciepla z gazami ju£ nieco ochlodzonymi.Jezeli sklad chemiczny koksowanej mieszanki jest tego rodzaju, ze oprócz wegla ulegajacego dobrze 5 zmiekczeniu zawiera malo materialu obojetnego, to ochlodzenie goracych gazów tym materialem obojetnym przed zetknieciem sie ich z latwo miek¬ nacym weglem jest niewystarczajace. Z tego powo¬ du pozadane jest zastosowanie mozliwosci obnize- 10 nia temperatury gazów przez recyrkulacje zuzytych gazów; sluzy do tego celu przewód laczacy 11, za¬ opatrzony w wentylator 12 zmontowany pomiedzy piecem 1 lub przewodem 3 i przewodem 7.W celu lepszego wyjasnienia przedmiotu wyna- 15 lazku, mozna przytoczyc co nastepuje.Mieszanke koksowana podgrzewa sie w urzadzeniu wedlug fig. 1 przez bezposrednia (bezprzeponowa) wymiane ciepla z goracymi gazami, wykazujacymi poczatkowo temperature 1400°C. Po przeniesieniu 20 ciepla—przez wymiane temperatura koncowa gazów uchodzacych przewodem 7 wynosi 400°C, a tempe¬ ratura koksowanej mieszanki odprowadzanej prze¬ wodem 6 wynosi 320°C.Jezeli koksowana mieszanka zawiera 20% wago- 25 wych materialu obojetnego dodawanych ze zbior¬ nika 2 do goracych gazów, to w celu unikniecia niepozadanego przegrzania zawartego w mieszance latwo mieknacego wegla konieczne jest, aby sto¬ sunek wagowy ilosci gazu, wracajacego przewo- 30 dem 11 do obiegu, do ilosci gazu spalinowego wy¬ twarzanego w piecu 1 wynosil okolo 1,4. Jezeli w tych samych warunkach temperaturowych, to jest temperatury gazów wytwarzanych w piecu 1 i ga¬ rów odprowadzanych przewodem 7 oraz tempera- 35 tury podgrzanej wstepnie mieszanki odprowadza- Tiej ' przewodem 6, zawierajacej '40% wagowych materialu obojetnego, dodawanego do przewodu 3 ze zbiornika 2, to wówczas jest zbyteczne stosowa¬ nie recyrkulacji gazu. Jezeli zas zawartosc ma- 40 terialu obojetnego dodawanego ze zbiornika 2 wy¬ nosi 30'% wagowych, to stosunek miedzy iloscia gazu recyrkulujacego a iloscia swiezego gazu spa¬ linowego moze w}7nosic okolo 0.6. W przypadku stosowania znanych sposobów, a wedlug których 45 cala ilosc mieszanki przeznac^cnej do skoksowania jest poddawana bezposredniej (bezprzeponowej) wymianie ciepla z goracymi gazami, dla unikniecia niepozadanego przegrzewania materialu stosunek ilosci gazu recyrkulujacego do swiezego .gazu spa- 50 1mowego musi wynosic okolo 3. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób koksowania mieszanki w dwóch stadiach 55 ogrzewania, wedlug którego mieszanka oprócz dobrze koksujacego wegla zawiera tak zwany material obojetny, to jest substancje zle miekna¬ ce albo wcale nie mieknace w wyzszych tempe¬ raturach, znamienny tym, ze stosowane do 60 wstepnego ogrzewania gorace gazy doprowadza sie do bezposredniej (bezprzepenowej) wymiany ciepla najpierw z materialem obojetnym mie¬ szanki koksowanej, a bezposrednio po tym z do¬ brze koksujacym weglem tejze mieszanki, po 65 czym po zmieszaniu podgrzanego materialu obo- 248126 5 jetnego z podgrzanym, dobrze koksujacym we¬ glem, odprowadza sie mieszanke do wlasciwego urzadzenia do koksowania, w którym ogrzewa sie ja do temperatury koksowania. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze § gorace gazy stosowane do ogrzewania wstepnego 6 stanowia mieszanke swiezego gazu spalinowego* i gazu recyrkulujacego juz uzytego do ogrze¬ wania wstepnego i ze stosunek wagowy ilosci zuzytego gazu recyrkulujacego do swiezego gazu spalinowego wynosi mniej niz 2.48126 k4 *-C ¦11 12, XJ1 j£_ W? FIG 1 FIG.

2. V' 5-H z: 6 M2 FIG 3 181. RSW „Prasa" Kielce. Naklad 250 egz. ¦ ' ¦ L ' PL