PL97360B1 - Sposob regeneracyjnej gazyfikacji wegla spalinami z generatora magneto-gazo-dynamicznego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób regenera¬ cyjnej gazyfikacji wegla spalinami z generatora magneto-gazo-dynamicznego.

Znana jest dwustopniowa gazyfikacja wegla w obiegu m-g-d, miedzy innymi z Encyclopedia of Chemical Technology z 1971 r. polegajaca na czes¬ ciowym wykorzystaniu /okolo 50°/*/ spalin, to jest ilosci potrzebnej do spalania w tym obiegu. Po¬ zostala czesc spalin kierowana jest do ceramicz¬ nych wysokotemperaturowych wymienników ciepla, przy czym pod wplywem wysokich temperatur zwiazki potasu zawarte w tej czesci spalin powo¬ duja dzialania korozyjne dla tych wymienników.

Zwiazki te skraplaja sie na ceramice wymienni¬ ków ciepla. Znany sposób gazyfikacji nie ujmuje problemu rozdzielenia zwiazków potasu zawartych w spalinach od zuzla i usuwania agresywnego po¬ siewu.

Znane rozwiazania ukladów technologicznych u- rzadzen umozliwiaja jedynie powierzchniowe ozie¬ bianie gazu z posiewem, skutkiem tego, powierzch¬ nia chlodzaca pokrywa sie warstwa stalego posie¬ wu. Osad ten tworzy izolacje powierzchni chlodza¬ cych i zweza przekrój przeplywowy, zas w celu przywrócenia pelnej sprawnosci ukladu, osad ten musi byc okresowo usuwany na przyklad srodka¬ mi mechanicznymi.

Sposób wedlug wynalazku polega na trzystop¬ niowej fazie zgazowania, za pomoca glównej masy spalin z generatora jnagneto-gazo-dynamicznego, 2 to jest koksiku otrzymanego przez uprzednie wy- tlewanie, przy czym zuzel usuwany jest na ze¬ wnatrz w najwyzszej osiagalnej temperaturze, zas powstaly z koksiku gaz, zawierajacy nie zuzyte spaliny po usunieciu resztek zuzla w separatorze dokonuje endotermicznej konwersji czesci lotnych do prostych gazów palnych, powodujac spadek tem¬ peratury reagentów i kondensacje glównej czesci zwiazków zawierajacych pierwiastek posiewowy.

Pozostala czesc posiewu kondensuje sie podczas oziebiania radioacyjnego w wymiennikach ciepla, zas dalsza przeróbka gazu odbywa sie wedlug zna¬ nych sposobów.: Zaleta wynalazku jest mozliwosc wykorzystania spalin z generatora magneto-gazo-dynamicznego do zgazowania maksymalnej ilosci wegla, eliminacje kosztownego i trudnego technologicznie wysoko¬ temperaturowego wymiennika ciepla do spalin.

Skierowanie powstalego nadmiaru niskokalorycz- nego gazu palnego do spalania w kotle, piecu lub turbinie spalinowej, a takze wydzielanie wiekszos¬ ci posiewu, w kondensatorze konwersyjnym u- mieszczonym za zgazowaczem, a przed wymienni¬ kami ciepla, a tym samym znaczne zmniejszenie /mozliwa nawet zupelna eliminacja/ trudnosci z zanieczyszczeniem powierzchni wymienników po¬ siewem.

Przedmiot wynalazku jest zilustrowany na ry¬ sunku schematycznym ukladu technologicznego u- rzadzen do realizacji sposobu. Komora 1 spalania 97 36097 360 3 4 polaczona jest z generatorem 2 magneto-gazo-dy¬ namicznym, który laczy sie z wytlewaczeim 3 ni¬ skotemperaturowym i z wysokotemperaturowym zgazowaczem 4 koksiku. Przy wytlewaczu 3 znaj¬ duje siej zasobnik 5 wegla zmielonego. Wytlewacz 3 polaczony jest z separatorem 6 koksiku z czesci lotnych przechodzacych do konwersyjnego konden¬ satora 7 posiewu i ze zgazowaczem 4 przez sluze 8 wytlewacza 3. Zgazowacz 4 posiada upust 9 zuz¬ la cieklego, a wylot gazu polaczony jest z konwer- syjnym kondensatorem 7 poprzez separator 10 re¬ sztek zuzla, a dalej z wymiennikami 11, 12 ciepla i sprezarka 13 gazu palnego, która polaczona jest z zewnetrznym odbiornikiem czesci tego gazu, przez .stanowisko 14 oczyszczania z siarkowodoru.

Sprpzarl&a .13 ^napedzana jest turbina 15 i po¬ laczona jest przez chlodnice 16 gazu sprezonego, separator 17 wody i separator 18 dwutlenku wegla i siarkowtidóYlf z ^rekupesatorem 19 podgrzewaja¬ cym sprezony gaz palny i z rekupesatorem 20 pod¬ grzewajacym sprezony utleniacz.

Radiacyjny wymiennik 11 ciepla chlodzony utle¬ niaczem i radiacyjny wymiennik 12 ciepla chlo¬ dzony gazem palnym zawieraja spusty 2X sprosz¬ kowanego posiewu, przy czym wymiennik 11 ciepla polaczony jest z ceramicznym podgrzewaczem 22 sprezonego gazu, osobno opalanym, a wymiennik 12 z ceramicznym podgrzewaczem 23 sprezonego utleniacza, równiez osobno opalanym. Spust 21 cieklego posiewu posiada takze kondensator 7. Na przewodzie czesci lotnych, miedzy wytlewaczem 3, a kondensatorem 7, moze byc umieszczona chlod¬ nica 24 dla wykraplania prasmoly.

Przyklad. Spaliny o temperaturze 2000°C z generatora 2 magneto-gazo-dynamicznego kiero¬ wane sa do wytlewacza 3 i do zgazowacza 4, a wegiel z zasobnika 5 jest wytlewany w tym wy¬ tlewaczu w temperaturze okolo 550°C i przechodzi w postaci koksiku do zgazowacza 4 przez sluze 8, a czesci lotne przez separator 6 koksiku przecho¬ dza poprzez ewentualny wykraplacz 24 prasmoly do konwersyjnego kondensatora 7 posiewu.

W zgazowaczu 4 koksik zostaje zgazowany spali¬ nami o temperaturze okolo 2000°C, a zuzel wyda¬ lony w temperaturze do 1900°C, powstaly gaz z pewnym nadmiarem spalin o temperaturze okolo 1300—:1500°C przechodzi przez separator 10 resztek zuzla do kondensatora 7 posiewu, gdzie dokonuje endotermicznej konwersji czesci lotnych powodu¬ jacej spadek temperatury do okolo 920—930°C i powstanie prostych gazów palnych, jak 27% CO, 12% H i 01% N2, a takze kondensacje glównej czesci zwiazków zawierajacych pierwiastek posie- wowy, zas powstala czesc posiewu kondensuje sie podczas oziebiania radiacyjnego w wymiennikach 11 i 12 ciepla i jest usuwana przez spusty 21, Gazy palne opuszczajace kondensator 7 po oziejbieniu w wymiennikach 11, 12, 19 i 20 ciepla sprezane sa w sprezarce 13, przy czym okolo 50% gazu kie¬ rowana jest z tej sprezarki do odbiornika ze¬ wnetrznego, poprzez stanowisko 14 oczyszczania z siarkowodoru, a reszta kierowana jest do cera¬ micznych podgrzewaczy 22, 23, a stad do komory 1 spalania.

Gaz przechodzacy do tych podgrzewaczy oczysz¬ czany jest w separatorze 17 wody i w separatorze 18 dwutlenku wegla i siarkowodoru i ogrzewany do temperatury okolo 800°C.

—T-T

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób regeneracyjnej gazyfikacji wegla spali¬ nami z generatora* magneto-gazo-dynamicznego, polegajacy na trzystopniowej fazie gazyfikacji, znamienny tym, ze odgazowany, czescia spalin w wytlewaczu (3), wegiel w postaci koksiku, ulega zgazowaniu w zgazowaczu (4) glówna masa spalin z generatora (2) magneto-gazo-dynamicznego, przy tym wydziela sie zuzel, który usuwany jest na zewnatrz przez sluze (8), zas powstaly z koksiku gaz zawierajacy nie zuzyte spaliny po usunieciu resztek zuzla w separatorze (10) dokonuje endoter¬ micznej konwersji czesci lofnych do prostych ga¬ zów palnych w konwersyjnym kondensatorze <7), powodujac spadek temperatury reagentów i kon¬ densacje glównej czesci zwiazków zawierajacych pierwiastek posiewowy, a pozostala czesc posiewu kondensuje sie podczas oziebiania 10 w wymien¬ niku ciepla (11, 12) przy czym dalsza przeróbka gazu odbywa sie wedlug znanych sposobów. 10 15 20 25 30 3597 360 -*