RU130312U1 - COMPLEX FOR PROCESSING BROWN COAL AND COAL WASTE - Google Patents
COMPLEX FOR PROCESSING BROWN COAL AND COAL WASTE Download PDFInfo
- Publication number
- RU130312U1 RU130312U1 RU2013113987/04U RU2013113987U RU130312U1 RU 130312 U1 RU130312 U1 RU 130312U1 RU 2013113987/04 U RU2013113987/04 U RU 2013113987/04U RU 2013113987 U RU2013113987 U RU 2013113987U RU 130312 U1 RU130312 U1 RU 130312U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- module
- output
- stage
- heat
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Комплекс для переработки бурых углей и угольных отходов, включающий модуль подготовки сырья, содержащий приемный бункер, связанный с измельчителем сырья, модуль термообработки сырья, содержащий камеру сгорания, оснащенную горелкой для подачи водоугольной суспензии в камеру сгорания и устройством поджига водоугольной суспензии, а также сепараторами для разделения дымовых газов и термообработанного продукта и дымовой трубой, модулем приготовления водоугольной суспензии, содержащим последовательно соединенные приемный бункер, кавитационный смеситель, буферную емкость, доизмельчитель-активатор и накопительную емкость, связанную с горелкой камеры сгорания, отличающийся тем, что комплекс оснащен модулем циклонов, содержащим циклоны первой и второй ступени, и модулем накопления термообработанных углей и их отходов, содержащим расходный бункер, вход которого связан с выходом циклона второй ступени, а выход - с продуктовым силосом, предназначенным для хранения и выдачи потребителям термообработанных углей и угольных отходов, а также подачи их на брикетный пресс для получения угольных брикетов или на вибросито для сортировки термообработанного продукта, выходы вибросита связаны с продуктовым силосом для загрузки в него крупных фракций продукта и с приемным бункером модуля приготовления водоугольной суспензии, причем модуль подготовки сырья дополнительно содержит питательный силос, а модуль термообработки сырья - два дымососа и вихревые камеры первой и второй ступеней, выход камеры сгорания связан с первым сепаратором, предназначенным для отделения от дымовых газов твердого остатка и связанного с вхоA complex for processing brown coal and coal waste, including a raw material preparation module, comprising a receiving hopper connected to a raw material grinder, a raw material heat treatment module containing a combustion chamber equipped with a burner for supplying a water-coal slurry to the combustion chamber and a device for igniting a water-coal slurry, as well as separators for separation of flue gases and a heat-treated product and a chimney, a module for preparing a water-coal slurry containing a serially connected receiving hopper, cavita ion mixer, buffer tank, activator chopper and storage tank associated with the burner of the combustion chamber, characterized in that the complex is equipped with a cyclone module containing cyclones of the first and second stage, and a storage module for heat-treated coal and their waste containing a feed hopper, the input of which It is connected with the output of the second-stage cyclone, and the output is with the food silo, intended for storage and delivery to consumers of heat-treated coal and coal waste, as well as for feeding them to the briquette press for the floor coal briquettes or on a vibrating screen for sorting a heat-treated product, the vibrating screen outputs are connected to a food silo for loading large fractions of the product and to the receiving hopper of a module for preparing a coal-water suspension, the raw material preparation module additionally contains a feeding silo, and the raw material heat treatment module has two smoke exhausters and vortex chambers of the first and second stages, the output of the combustion chamber is connected to the first separator, designed to separate the solid residue from the flue gases and associated with the input
Description
Полезная модель относится к оборудованию для переработки бурых углей и угольных отходов с целью получения широкого спектра продукции и может быть использована в углеперерабатывающей, энергетической и строительной отраслях.The utility model relates to equipment for the processing of brown coal and coal waste in order to obtain a wide range of products and can be used in coal processing, energy and construction industries.
Известна технологическая линия для переработки твердых бытовых отходов и бурого угля, содержащая расположенные в соответствии с технологическим процессом переработки следующие модули: установка приготовления на основе угля и технической воды водоугольной суспензии (ВУС); установка газификации ВУС; установка очистки газовых продуктов газификации ВУС от каталитических ядов (соединений серы, соединений металлов, соединений фосфора); установка подготовки твердых бытовых отходов (ТБО) - (разделение ТБО - выделение минеральной составляющей, стекла, металлов, породы, камня, создание однородной массы органической составляющей, дробление, диспергирование); установка газификации ТБО; установка очистки газовых продуктов газификации ТБО от каталитических ядов (соединений серы, соединений металлов, соединений фосфора); установка получения кислорода; установка моноэтаноламиновой очистки синтез-газа; установка переработки смеси оксида углерода и водорода (синтез-газ) в синтетические углеводороды; установка моноэтаноламиновой очистки газообразных продуктов синтеза углеводородов; установка гидрирования диоксида углерода в углеводородные фракции; установка получения синтез-газа парциальным окислением газообразных углеводородов; установка ректификации моторных топлив (жидкие и газообразные углеводороды); установка ароматизации бензина; автоматизированная система управления технологическими процессами по переработке твердых бытовых отходов и угля в синтетические моторные топлива.A known production line for the processing of municipal solid waste and brown coal, containing the following modules located in accordance with the technological process of processing: a coal-water slurry (WUS) -based cooking unit; VUS gasification unit; installation for cleaning gas products of gasification of WCS from catalytic poisons (sulfur compounds, metal compounds, phosphorus compounds); solid domestic waste (MSW) treatment plant - (MSW separation - separation of the mineral component, glass, metals, rocks, stone, creating a homogeneous mass of the organic component, crushing, dispersing); MSW gasification unit; installation for cleaning gas products of gasification of solid waste from catalytic poisons (sulfur compounds, metal compounds, phosphorus compounds); oxygen production unit; installation of monoethanolamine synthesis gas purification; a unit for processing a mixture of carbon monoxide and hydrogen (synthesis gas) into synthetic hydrocarbons; installation of monoethanolamine purification of gaseous products of hydrocarbon synthesis; carbon dioxide hydrogenation unit to hydrocarbon fractions; a plant for producing synthesis gas by partial oxidation of gaseous hydrocarbons; rectification unit for motor fuels (liquid and gaseous hydrocarbons); gasoline flavoring unit; automated process control system for the processing of municipal solid waste and coal into synthetic motor fuels.
В процессе работы установки бурый уголь поступает в установку приготовления ВУС, в которой на первом этапе его измельчают до фракции размером 100-200 мкм, а затем смешивают с водой и реагентами, обеспечивающими устойчивость ВУС. Полученная ВУС поступает на установку газификации. В установке газификации под воздействием температуры и плазменного разряда происходят процессы взаимодействия углеродной составляющей угля и воды, приводящие к образованию оксида углерода, водорода, углеводородных газов и жидких органических соединений. Газообразные продукты газификации подвергают очистке от каталитических ядов (соединений металлов, серы, фосфора, галогенов и мышьяка) на соответствующей установке. Полученная на установке газификации ВУС -парогазовая смесь, содержащая воду, монооксид углерода, водород, диоксид углерода и примеси, направляется на установку моноэтаноламиновой очистки. После очистки содержание серы снижается до необходимого уровня - не более 0,1 г/100 нм3. Из парогазовой смеси выделяются вода, монооксид углерода и водород. Вода возвращается в технологический цикл. Монооксид углерода и водород подвергаются очистке от посторонних примесей и поступают на установку переработки синтез-газа в синтетические углеводороды. ТБО поступают на установку подготовки ТБО, где происходит их разделение и выделение минеральной составляющей (стекла, металлов, породы, камня) и подготовка однородной массы органической составляющей за счет дробления, диспергирования, истирания. Приготовленная гомогенная масса органической составляющей ТБО направляется на установку газификации. В процессе газификации органической составляющей ТБО образуются газообразные продукты и минеральная составляющая в виде золы. Выгорание из угольного шлама углерода позволяет использовать оставшуюся минеральную составляющую для производства строительных материалов. Полученные после газификации органической составляющей газы после очистки их от каталитических ядов направляются на установку моноэтаноламиновой очистки, в которой окись углерода и водород дополнительно очищаются от диоксида углерода и примесей. Диоксид углерода подается на установку гидрирования и частично возвращается рециклом на установку газификации ВУС. Очищенный синтез-газ направляется на установку синтеза углеводородов, где в присутствии катализаторов происходит образование углеводородов и побочных продуктов реакции: воды и диоксида углерода. Парогазовая смесь продуктов реакции поступает на установку моноэтаноламиновой очистки газообразных продуктов синтеза углеводородов. Реакционная вода, содержащая растворимые кислородсодержащие соединения, поступает на установку приготовления ВУС и подготовки ТБО. Жидкие углеводороды направляются на установку ректификации моторных топлив, где происходит разделение бензиновой и дизельной фракции. Бензиновая фракция направляется на установку ароматизации бензина. Газообразные углеводороды с соответствующих установок направляются на плазменные горелки установок газификации ВУС и ТБО. Диоксид углерода подается на установку гидрирования водородом, который поступает из установки парциального окисления. В присутствии катализатора образуются газообразные углеводороды и вода. Побочным продуктом реакции является вода. Газообразные углеводороды направляются на плазменные горелки установок газификации ВУС и ТБО. Газообразные углеводороды, полученные в процессе синтеза углеводородов, направляются на установку парциального окисления, где в присутствии катализатора протекают реакции с образованием монооксида углерода и водорода. При регенерации катализатора водой выделяется водород, используемый на установке гидрирования диоксида углерода. Целевой продукцией установки является синтез-газ, который после очистки от примесей направляется на установку получения синтетических углеводородов.During the operation of the installation, brown coal enters the WCS preparation unit, in which at the first stage it is crushed to a fraction of 100-200 microns in size, and then mixed with water and reagents ensuring the stability of the WCS. The resulting WCS is supplied to the gasification unit. In the installation of gasification under the influence of temperature and plasma discharge, processes of interaction of the carbon component of coal and water occur, leading to the formation of carbon monoxide, hydrogen, hydrocarbon gases and liquid organic compounds. Gaseous gasification products are cleaned from catalytic poisons (metal compounds, sulfur, phosphorus, halogens and arsenic) in an appropriate installation. The vapor-gas mixture obtained at the CCG gasification unit, containing water, carbon monoxide, hydrogen, carbon dioxide and impurities, is sent to the monoethanolamine treatment unit. After cleaning, the sulfur content is reduced to the required level - not more than 0.1 g / 100 nm 3 . Water, carbon monoxide and hydrogen are released from the gas-vapor mixture. Water returns to the technological cycle. Carbon monoxide and hydrogen are cleaned of impurities and fed to the synthesis gas processing unit into synthetic hydrocarbons. MSW is delivered to the MSW preparation unit, where they are separated and the mineral component (glass, metals, rock, stone) is separated and a homogeneous mass of the organic component is prepared by crushing, dispersing, and abrasion. The prepared homogeneous mass of the organic component of solid waste is sent to the gasification unit. In the process of gasification of the organic component of solid waste, gaseous products and a mineral component in the form of ash are formed. Burning carbon from coal sludge allows the use of the remaining mineral component for the production of building materials. The gases obtained after gasification of the organic component after purification from catalytic poisons are sent to a monoethanolamine purification unit in which carbon monoxide and hydrogen are further purified from carbon dioxide and impurities. Carbon dioxide is fed to the hydrogenation unit and partially returned by recycle to the WCS gasification unit. The purified synthesis gas is sent to a hydrocarbon synthesis unit, where in the presence of catalysts the formation of hydrocarbons and reaction by-products: water and carbon dioxide. The gas-vapor mixture of the reaction products enters the installation of monoethanolamine purification of gaseous products of hydrocarbon synthesis. The reaction water, containing soluble oxygen-containing compounds, enters the installation of the preparation of WC and the preparation of solid waste. Liquid hydrocarbons are sent to the installation of rectification of motor fuels, where the separation of gasoline and diesel fractions. The gasoline fraction is sent to the installation of aromatization of gasoline. Gaseous hydrocarbons from the respective plants are directed to the plasma torches of the gasification plants for solid waste and solid waste. Carbon dioxide is fed to the hydrogenation unit with hydrogen, which comes from the partial oxidation unit. In the presence of a catalyst, gaseous hydrocarbons and water are formed. A byproduct of the reaction is water. Gaseous hydrocarbons are directed to the plasma torches of the gasification plants of the WUS and MSW. Gaseous hydrocarbons obtained during the synthesis of hydrocarbons are sent to a partial oxidation unit, where reactions with the formation of carbon monoxide and hydrogen proceed in the presence of a catalyst. When the catalyst is regenerated, hydrogen is released from the water used in the carbon dioxide hydrogenation unit. The target product of the plant is synthesis gas, which, after purification from impurities, is sent to a plant for the production of synthetic hydrocarbons.
(см. патент РФ на полезную модель №62529, кл. A62D 3/00, 2007 г.).(see RF patent for utility model No. 62529, class A62D 3/00, 2007).
В результате анализа известной технологической линии необходимо отметить, что для нее характерен очень сложный технологический цикл, обусловленный получением компонентов, технологические режимы которых весьма существенно отличаются друг от друга, что обуславливает значительные отходы и их неполную очистку, недозагрузку одних модулей и перегрузку других, что не позволяет проводить переработку при оптимальных режимах, а также сложность управления получаемыми параметрами продуктов.As a result of the analysis of the known production line, it should be noted that it is characterized by a very complex technological cycle, due to the receipt of components, the technological modes of which are very significantly different from each other, which leads to significant waste and incomplete cleaning, underloading of some modules and overloading of others, which does not allows processing at optimal conditions, as well as the complexity of managing the resulting product parameters.
Известна установка для термической переработки бурых углей, содержащая модуль дробления и сушки бурого угля, соединенный с ним реактор пиролиза с выводом парогазовой смеси, технологическую топку, подключенную входом к реактору пиролиза и снабженную выводом нагретого полукокса и выводом твердого теплоносителя, соединенным с реактором пиролиза. Система очистки парогазовой смеси и ее конденсации подключена к выводу парогазовой смеси из реактора пиролиза и снабжена выводом легкой фракции смолы, выводом тяжелой фракции и выводом несконденсированной парогазовой смеси. Газовая турбина снабжена выводом сбросных газов и камерой сгорания, подключенной к выводу несконденсированной парогазовой смеси из системы очистки парогазовой смеси и ее конденсации. Паровая турбина присоединена к парогенератору, соединенному с выводом сбросных газов из газовой турбины. Газогенератор подключен к выводу горячего полукокса из технологической топки и снабжен системой очистки генераторного газа, выход из которой соединен трубопроводом с камерой сгорания газовой турбины. Активатор подключен к выводу горячего полукокса из технологической топки и снабжен выводом мелкозернистого активированного угля и циклоном для очистки отработанного газа активации, соединенным выходным трубопроводом с парогенератором и снабженным выводом пылевидного активного угля. Выводы мелкозернистого и активного угля подключены к соответствующим охладителям активированного угля.A known installation for the thermal processing of brown coals, containing a module for crushing and drying brown coal, a pyrolysis reactor connected to it with a steam-gas mixture outlet, a technological furnace connected to the inlet to the pyrolysis reactor and equipped with a heated semi-coke outlet and a solid heat-transfer outlet connected to the pyrolysis reactor. The system for cleaning the vapor-gas mixture and its condensation is connected to the output of the vapor-gas mixture from the pyrolysis reactor and is equipped with the output of the light resin fraction, the output of the heavy fraction and the output of the non-condensed vapor-gas mixture. The gas turbine is equipped with an exhaust gas outlet and a combustion chamber connected to the outlet of the non-condensed vapor-gas mixture from the steam-gas mixture purification and condensation system. The steam turbine is connected to a steam generator connected to the exhaust gas outlet from the gas turbine. The gas generator is connected to the outlet of the hot semi-coke from the furnace and is equipped with a generator gas purification system, the outlet of which is connected by a pipeline to the combustion chamber of a gas turbine. The activator is connected to the outlet of the hot semi-coke from the technological furnace and is equipped with an outlet for fine-grained activated carbon and a cyclone for purification of the activated exhaust gas, connected by an outlet pipe to a steam generator and equipped with an outlet for pulverized activated carbon. The findings of fine-grained and activated carbon are connected to the respective activated carbon coolers.
Накопительная емкость подключена входом к выводу легкой фракции смолы из системы конденсации и очистки, а выводом к камере сгорания газотурбинной установки. Накопительная емкость смолы подключена выводом к реактору отделения пиролиза, а также к парогенератору.The storage tank is connected by an input to the output of a light resin fraction from the condensation and purification system, and by an output to the combustion chamber of a gas turbine installation. The cumulative capacity of the resin is connected by the output to the pyrolysis separation reactor, as well as to the steam generator.
Коммуникации полукокса и твердого теплоносителя соединяют реактор и технологическую топку в отделении пиролиза.The communications of the semicoke and solid heat carrier connect the reactor and the furnace to the pyrolysis unit.
Система очистки генераторного газа подсоединена к выходу из газогенератора и к входу в камеру сгорания газовой турбины трубопроводом. Циклон дымовых газов соединен входом с парогенератором и технологической топкой трубопроводами, а выход из циклона соединен патрубком с электрофильтром. Выход электрофильтра соединен с дымовой трубой.The generator gas purification system is connected to the outlet of the gas generator and to the entrance to the combustion chamber of the gas turbine by a pipeline. The flue gas cyclone is connected by an inlet to a steam generator and a process furnace by pipelines, and the cyclone outlet is connected by a pipe to an electrostatic precipitator. The output of the electrostatic precipitator is connected to the chimney.
В процессе работы установки исходный бурый уголь поступает в модуль дробления и сушки, где осуществляют его дробление до размеров не более 5 мм и сушку. Подсушенный уголь подают в реактор пиролиза пиролизного модуля, работающего по методу термоконтактного коксования.During the operation of the installation, the initial brown coal enters the crushing and drying module, where it is crushed to a size of not more than 5 mm and dried. Dried coal is fed into the pyrolysis reactor of the pyrolysis module, operating by the method of thermal contact coking.
В реактор направляют из технологической топки часть полукокса (2,5-5,0 мас.%), а в технологическую топку - соответствующее количество воздуха, регулируя количество подаваемого воздуха, а в реакторе - температуру. Нагретый в результате сжигания полукокс с температурой 750-850°С через вывод делят на два потока: первый поток ~90-95 мас.% с температурой 750-850°С направляют в газогенератор, а второй поток ~2,5-5,0 мас.% направляют в активатор, куда подают активирующие компоненты. В активаторе осуществляют процесс активации полукокса с получением активного угля. Часть активного угля выводят из активатора и после охлаждения с Т=800-850°С до 120-150°С в охладителе выдают как товарный продукт. Часть активного угля улавливают в циклоне и через вывод направляют в собственный охладитель, где активный уголь охлаждают до 120-150°С и также выводят как товарный продукт.Part of the semi-coke (2.5-5.0 wt.%) Is sent to the reactor from the technological furnace, and the corresponding amount of air is sent to the technological furnace, adjusting the amount of air supplied, and the temperature in the reactor. The semi-coke heated by burning with a temperature of 750-850 ° C through the outlet is divided into two streams: the first stream ~ 90-95 wt.% With a temperature of 750-850 ° C is sent to the gas generator, and the second stream ~ 2.5-5.0 wt.% sent to the activator, which serves activating components. In the activator, a semi-coke activation process is carried out to produce activated carbon. Part of the activated carbon is removed from the activator and after cooling from T = 800-850 ° C to 120-150 ° C in the cooler is issued as a commodity product. Part of the activated carbon is captured in a cyclone and sent through an outlet to its own cooler, where the activated carbon is cooled to 120-150 ° C and is also withdrawn as a commercial product.
Парогазовую смесь, полученную в реакторе, по трубопроводу направляют в систему очистки парогазовой смеси и ее конденсации, где получают две фракции смолы: одну легкую, а другую - тяжелую, которую очищают от механических примесей и от серы. Из системы очистки парогазовой смеси и ее конденсации по трубопроводу очищенную направляют в камеру сгорания газовой турбины. Из системы очистки парогазовой смеси и ее конденсации легкая смола поступает в накопительную емкость, откуда поступает также в камеру сгорания газовой турбины, сбросные газы которой направляют в парогенератор.The gas-vapor mixture obtained in the reactor is sent through a pipeline to the gas-vapor mixture purification and condensation system, where two resin fractions are obtained: one light fraction and the other heavy fraction, which is purified from mechanical impurities and sulfur. From the cleaning system of the gas-vapor mixture and its condensation through the pipeline, the cleaned is sent to the combustion chamber of the gas turbine. From the system for cleaning the vapor-gas mixture and its condensation, light tar enters the storage tank, from where it also enters the combustion chamber of the gas turbine, the waste gases of which are directed to the steam generator.
Генераторный газ из газогенератора через систему газоочистки по трубопроводу также направляют в камеру сгорания газовой турбины.The generator gas from the gas generator through the gas treatment system through the pipeline is also sent to the combustion chamber of the gas turbine.
Образовавшуюся тяжелую фракцию смолы из системы очистки парогазовой смеси и ее конденсации направляют в накопительную емкость тяжелой фракции смолы, откуда меньшую часть (<25%) направляют на повторный пиролиз в реактор, а основную часть (>75 мас.%) в парогенератор. Пар парогенератора поступает в паровую турбину для выработки электроэнергии, а дымовые газы направляют в систему очистки, состоящую из циклона, электрофильтра и сбрасывают в атмосферу через дымовую трубу.The resulting heavy resin fraction from the steam-gas mixture purification and condensation system is sent to the storage capacity of the heavy resin fraction, from where a smaller part (<25%) is sent for re-pyrolysis to the reactor, and the main part (> 75 wt.%) To the steam generator. The steam of the steam generator enters the steam turbine to generate electricity, and the flue gases are sent to a cleaning system consisting of a cyclone, an electrostatic precipitator and discharged into the atmosphere through a chimney.
(см. патент РФ №2211927, кл. F02К 13/00, 2003 г.).(see RF patent No. 2211927,
В результате анализа известной установки необходимо отметить, что она обеспечивает получение термообработанного угля, однако наличие большого количества контуров для транспортировки большого количества продуктов, для получения которых необходимы значительные затраты времени и энергии, усложняет ее, система очистки дымовых газов не обеспечивает их качественной очистки, а используемый при работе установки процесс пиролиза снижает производительность установки.As a result of the analysis of the known installation, it should be noted that it provides heat-treated coal, however, the presence of a large number of circuits for transporting a large number of products, which require significant time and energy costs, complicates it, the flue gas treatment system does not ensure their high-quality cleaning, and The pyrolysis process used during operation of the installation reduces the productivity of the installation.
Известен технологический комплекс по переработке угля, включающий модуль дробления и обогащения угля, модуль для получения высококонцентрированной ВУС и модуль котлоагрегатов для получения тепловой и/или электрической энергии.A well-known technological complex for coal processing, including a module for crushing and beneficiation of coal, a module for producing a highly concentrated WUS and a module for boiler units for generating thermal and / or electric energy.
Модуль для дробления и обогащения угля включает приемный бункер для загрузки подаваемого на измельчение сырья, измельчающие машины и оборудование (например, сепараторы) для отделения пустой породы.The module for crushing and beneficiation of coal includes a receiving hopper for loading feed supplied to grinding, grinding machines and equipment (for example, separators) for separating waste rock.
Модуль для получения ВУС состоит из бункера для обезвоженного угольного шлама с ленточным дозатором, механического смесителя с разгрузочным патрубком, емкости с мешалкой для раствора реагента-пластификатора. Разгрузочный патрубок смесителя оборудован контрольным ситом с вибратором. Приемная емкость смесителя выполнена в виде двух последовательных гидравлически связанных между собой отсеков. В одном отсеке установлен погружной насос-активатор, напорный патрубок которого соединен трубопроводом с аккумулирующей емкостью.The module for the production of WCS consists of a hopper for dehydrated coal sludge with a tape dispenser, a mechanical mixer with a discharge pipe, and a container with a stirrer for a plasticizer reagent solution. The discharge pipe of the mixer is equipped with a control sieve with a vibrator. The receiving capacity of the mixer is made in the form of two successive hydraulically interconnected compartments. In one compartment, a submersible activator pump is installed, the discharge pipe of which is connected by a pipe to the storage tank.
Модуль для получения тепловой и/или электрической энергии включает котлоагрегаты, топки которых оборудованы вихревыми камерами сжигания. На камерах сжигания установлены горелочные устройства с форсунками. На всасывающих патрубках подающих насосов установлены самоочищающиеся фильтры тонкой очистки. Для эффективного распыла суспензии котлоагрегаты оборудованы компрессором.The module for generating thermal and / or electric energy includes boiler units, the furnaces of which are equipped with vortex combustion chambers. Burner chambers with nozzles are installed on the combustion chambers. Self-cleaning fine filters are installed on the suction nozzles of the feed pumps. Boilers are equipped with a compressor for efficient suspension spraying.
В процессе работы технологического комплекса на модуле для дробления и обогащения угля кроме концентрата, промпродукта и породы образуется до 10-20% угольного шлама крупностью 500-1000 мкм. Угольный шлам после обезвоживания, как правило, на пресс-фильтрах, направляется на установку приготовления ВУС. При этом угольный шлам загружается в приемный бункер с дозатором и ленточным конвейером подается в смеситель. Одновременно в смеситель дозировано подается технологическая вода из соответствующей системы и раствор реагента-пластификатора из емкости до заполнения рабочего объема смесителя готовой суспензией. После заполнения рабочего объема смесителя дозированная подача исходных продуктов в смеситель прекращается, а перемешивание продолжается до получения гомогенной смеси. После окончания перемешивания готовое суспензионное топливо разгружается через разгрузочный патрубок на контрольное сито с вибратором. Щепа, резина, крупные частицы угля и породы и др. посторонние предметы удаляются в емкость отходов, а высококонцентрированная ВУС самотеком поступает в один отсек и затем перетекает в другой отсек, откуда погружным насосом-активатором перекачивается через напорный патрубок и трубопровод в аккумулирующую емкость. Из аккумулирующей емкости суспензия, проходя фильтры тонкой очистки, насосами подается на форсунки горелочных устройств, установленных на вихревых камерах сжигания, которыми оборудованы топки котлоагрегатов. За счет тангенциальной подачи распыленного топлива в вихревую топку котла и вихревого движения образовавшихся при распылении капель горящего топлива и воздушных потоков окислителя обеспечивается надежная и устойчивая работа котлоагрегата даже при высоком значении зольности твердой фазы в суспензионном топливе. Образовавшиеся в процессе горения капель топлива частицы, теряя свою массу, приближаются к оси вращения и, достигая уровня выходного окна, уносятся в конвективную часть котлоагрегата и далее в пылеулавливающее устройство. Очищенные дымовые газы дымососом выбрасываются через дымовую трубу в атмосферу. Тепловая энергия котлоагрегата используется либо на отопление или другие нужды, либо поступает на турбины, вырабатывающие электрическую энергию.During the operation of the technological complex on the module for crushing and beneficiating coal, in addition to concentrate, intermediate and rock, up to 10-20% of coal sludge with a particle size of 500-1000 microns is formed. After dewatering, coal slurry, as a rule, using press filters, is sent to the WCS preparation unit. In this case, coal sludge is loaded into a receiving hopper with a dispenser and fed to a mixer by a belt conveyor. At the same time, the process water from the corresponding system and the plasticizer reagent solution from the tank are metered into the mixer until the working volume of the mixer is filled with the finished suspension. After filling the working volume of the mixer, the dosed feed of the starting products to the mixer is stopped, and mixing continues until a homogeneous mixture is obtained. After mixing, the finished suspension fuel is unloaded through the discharge pipe to a control sieve with a vibrator. Wood chips, rubber, large particles of coal and rock, and other foreign objects are removed into the waste container, and a highly concentrated WCS flows by gravity into one compartment and then flows into another compartment, from where it is pumped through the discharge pipe and activator through the discharge pipe and pipeline into the storage tank. From the storage tank, the suspension, passing fine filters, is pumped to the nozzles of the burner devices installed on the vortex combustion chambers with which the furnaces of the boiler units are equipped. Due to the tangential supply of atomized fuel to the vortex furnace of the boiler and the vortex movement of droplets of burning fuel and air flows of the oxidizer formed during spraying, reliable and stable operation of the boiler unit is ensured even with a high ash content of the solid phase in suspension fuel. The particles formed during the combustion of fuel droplets, losing their mass, approach the axis of rotation and, reaching the level of the exit window, are carried away into the convective part of the boiler unit and further into the dust collecting device. The cleaned flue gases by the exhaust fan are emitted through the chimney into the atmosphere. The thermal energy of the boiler is used either for heating or other needs, or is supplied to turbines that generate electrical energy.
(см. патент РФ на полезную модель №57279, кл. C10L 1/32, 2006 г.) - наиболее близкий аналог.(see RF patent for utility model No. 57279,
В результате анализа выполнения известного комплекса необходимо отметить, что он обеспечивает переработку углей с получением электроэнергии и тепловой энергии за счет сжигания полученной из перерабатываемого угля ВУС. Однако количество подаваемого на входы линий сырья постоянно меняется, что снижает производительность комплекса и приводит к необходимости иметь специальные резервные емкости с сырьем. Комплекс занимает довольно большую площадь.As a result of the analysis of the implementation of the well-known complex, it should be noted that it provides the processing of coal with the production of electricity and thermal energy due to the combustion of WUS obtained from processed coal. However, the amount of raw materials supplied to the inputs of the lines is constantly changing, which reduces the productivity of the complex and leads to the need to have special reserve tanks with raw materials. The complex occupies a fairly large area.
Кроме того, данный комплекс позволяет получать ограниченную номенклатуру продукции и не обеспечивает термообработки угля. Он имеет жесткую архитектуру, что практически не позволяет перенастроить ее для расширения выпускаемой номенклатуры продукции.In addition, this complex allows you to get a limited range of products and does not provide heat treatment of coal. It has a rigid architecture, which practically does not allow reconfiguring it to expand the manufactured product range.
Техническим результатом настоящей полезной модели является разработка комплекса, обеспечивающего практически безотходную высокопроизводительную переработку бурых углей и угольных отходов с получением большой номенклатуры продукции и обеспечивающего высокую степень очистки выбрасываемых в атмосферу дымовых газов.The technical result of this utility model is the development of a complex that provides virtually waste-free high-performance processing of brown coals and coal wastes with a large product range and provides a high degree of purification of flue gases emitted into the atmosphere.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в комплексе для переработки бурых углей и угольных отходов, включающем модуль подготовки сырья, содержащий приемный бункер, связанный с измельчителем сырья, модуль термообработки сырья, содержащий камеру сгорания, оснащенную горелкой для подачи водоугольной суспензии в камеру сгорания и устройством поджига водоугольной суспензии, а также сепараторами для разделения дымовых газов и термообработанного продукта и дымовой трубой, модулем приготовления водоугольной суспензии, содержащим последовательно соединенные приемный бункер, кавитационный смеситель, буферную емкость, доизмельчитель-активатор и накопительную емкость, связанную с горелкой камеры сгорания, новым является то, что комплекс оснащен модулем циклонов, содержащим циклоны первой и второй ступени и модулем накопления термообработанных углей и их отходов, содержащим расходный бункер, вход которого связан с выходом циклона второй ступени, а выход - с продуктовым силосом, предназначенным для хранения и выдачи потребителям термообработанных углей и угольных отходов, а также подачи их на брикетный пресс для получения угольных брикетов или на вибросито для сортировки термообработанного продукта, выходы вибросита связаны с продуктовым силосом для загрузки в него крупных фракций продукта и с приемным бункером модуля приготовления водоугольной суспензии, причем модуль подготовки сырья дополнительно содержит питательный силос, а модуль термообработки сырья - два дымососа и вихревые камеры первой и второй ступени, выход камеры сгорания связан с сепаратором, предназначенным для отделения от дымовых газов твердого остатка и связанного с входом вихревой камеры второй ступени, с входом которой также связан один выход циклона первой ступени, выход вихревой камеры второй ступени связан с входом циклона второй ступени, один из выходов которого связан с расходным бункером модуля накопления термообработанного продукта, а другой - с вторым дымососом, выход которого связан с входом вихревой камеры первой ступени, с входами которой также связаны выход силоса питательного и второго градиентного сепаратора, другой выход которого связан с дымовой трубой, а его вход связан с одним из выходов питательного силоса, выход вихревой камеры первой ступени связан с циклоном первой ступени, один из выходов которого связан с входом первого дымососа, выход которого связан с камерой сгорания и входом силоса питательного.The specified technical result is ensured by the fact that in the complex for processing brown coals and coal wastes, including a raw material preparation module, comprising a receiving hopper connected to a raw material grinder, a raw material heat treatment module containing a combustion chamber equipped with a burner for supplying a water-coal suspension to the combustion chamber and a device ignition of a water-coal suspension, as well as separators for separating flue gases and a heat-treated product and a chimney, a module for preparing a water-coal suspension, soda A series-connected receiving hopper, a cavitation mixer, a buffer tank, an additional chopper-activator and a storage tank associated with the burner of the combustion chamber, it is new that the complex is equipped with a cyclone module containing cyclones of the first and second stages and a module for the accumulation of heat-treated coal and their waste, containing a feed hopper, the input of which is connected to the output of the cyclone of the second stage, and the output - with a food silo, designed for storage and delivery to consumers of heat-treated coal and coal of waste products, as well as feeding them to a briquette press to obtain coal briquettes or to a vibrating screen for sorting a heat-treated product, the vibrating screens are connected to a food silo to load large fractions of the product and to the receiving hopper of a module for preparing water-coal suspension, and the raw material preparation module additionally contains nutrient silo, and the raw material heat treatment module - two smoke exhausters and vortex chambers of the first and second stages, the output of the combustion chamber is connected to a separator designed for separation t of flue gases of solid residue and associated with the entrance of the vortex chamber of the second stage, with the input of which is also connected one output of the cyclone of the first stage, the output of the vortex chamber of the second stage is connected with the input of the cyclone of the second stage, one of the outputs of which is connected to the feed hopper of the heat-treated product storage module, and the other - with the second exhaust fan, the output of which is connected to the inlet of the vortex chamber of the first stage, with the inputs of which the output of the silo of the nutrient and the second gradient separator is also connected, the other output of which is connected en to the chimney, and its input is connected to one of the outputs of nutrient silo outlet of the vortex chamber of the first stage is connected to the cyclone of the first stage, one output of which is connected with the input of the first exhauster whose output is connected with the combustion chamber and the input nutrient silage.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлена схема комплекса.The essence of the claimed utility model is illustrated by graphic materials on which the scheme of the complex is presented.
Комплекс для переработки бурых углей и угольных отходов скомпонован по модульному принципу и содержит следующие модули:The complex for the processing of brown coal and coal waste is configured according to the modular principle and contains the following modules:
- А - модуль подготовки бурых углей и угольных отходов;- A - module for the preparation of brown coal and coal waste;
- Б - модуль термообработки обработки бурых углей и угольных отходов;- B - heat treatment module for processing brown coal and coal waste;
- В - модуль накопления термообработанных бурых углей и угольных отходов;- B - storage module for heat-treated brown coal and coal waste;
- Г - модуль приготовления и подачи мелкодисперсной ВУС на основе мелких классов термообработанного бурого угля и угольных отходов;- G - module for the preparation and supply of finely dispersed WCS based on the small classes of heat-treated brown coal and coal waste;
- Д - модуль циклонов первой и второй ступени для очистки дымовых газов от бурого угля или угольных отходов в процессе термообработки.- D - a module of cyclones of the first and second stages for the purification of flue gases from brown coal or coal waste during heat treatment.
Модуль «А» комплекса содержит приемный бункер 1 для загрузки подлежащего переработке бурого угля и/или угольных отходов (отсевов, углешламов и др.) Бункер 1 оснащен питателем (не показан). Бункер 1 связан с измельчителем (например, дробилкой) 2 и с силосом питательным 3. С силосом 3 также связан выход измельчителя 2.Module “A” of the complex contains a
Модуль «Б» содержит вихревую камеру 4 первой ступени, камеру сгорания 5, турбовоздуходувки 6, устройство 7 розжига камеры сгорания, низкотоксичную горелку 8 с кавитационной форсункой для подачи в камеру сгорания высокоактивированной тонкодисперсной ВУС. Выходы турбовоздуходувок 6, устройства розжига 7, горелки 8 связаны с входами камеры сгорания 5. Выход камеры сгорания 5 связан с первым градиентным сепаратором 9, оснащенным динамическим фильтром для очистки дымовых газов от золы на выходе из камеры сгорания. Один их выходов сепаратора связан с вихревой камерой 10 второй ступени, а второй предназначен для отвода твердого остатка (золы, которая может быть использована для производства строительных материалов и/или цемента). Модуль «Б» также содержит первый дымосос 11, выход которого связан с входом камеры сгорания 5 и второй дымосос 12, выход которого связан с входом вихревой камеры 4 первой ступени, с которой также связан выход второго градиентного сепаратора 13 с динамическим фильтром для очистки дымовых газов от мелких классов термообработанного и сырого бурого угля или угольных отходов перед дымовой трубой 14.Module "B" contains a
Модуль «В» содержит расходный бункер 15, связанный с продуктовым силосом 16 с термообработанными бурым углем и/или угольными отходами. Выходы силоса 16 связаны с брикетным прессом 17 и с виброситом 18 для отсева мелких классов термообработанного бурого угля или термообработанных угольных отходов и подачи их на приготовление тонкодисперсной ВУС или на продуктовый силос 16.Module "B" contains a feed hopper 15 associated with a food silo 16 with heat-treated brown coal and / or coal waste. The outputs of the silo 16 are connected with a
Модуль «Г» содержит последовательно соединенные: приемный бункер 19, предназначенный для загрузки (от вибросита 18 или транспортером от места хранения) мелких классов термообработанного бурого угля или термообработанных угольных отходов; кавитационный смеситель 20 с емкостями и дозаторами (не показаны) для воды тонкодисперсной ВУС и добавок, снижающих вязкость и обеспечивающих стабильность ВУС; буферную емкость 21 с насосом (не показан); доизмельчитель-активатор кавитаторный 22; накопительную емкость 23 с насосом (не показан).Module "G" contains in series: a receiving
Модуль «Д» содержит циклон 24 первой ступени и циклон 25 второй ступени.Module "D" contains a
Выходы силоса 3 связаны с входом вихревой камеры первой ступени 4 и с входом второго градиентного сепаратора 13.The outputs of the
Выход накопительной емкости 23 связан с входом горелки 8.The output of the
Выход вихревой камеры 4 связан с входом циклона первой ступени 24, выходы которого связаны с входом дымососа 11 и с входом вихревой камеры 10 второй ступени, выход которой связан с входом циклона 25 второй ступени, выходы которого связаны с расходным бункером 15 и с входом дымососа 12.The output of the
Выход вибросита 18 связан с входом приемного бункера 19 модуля «Г».The output of the vibrating
Выход дымососа 11 связан с входом силоса 3.The output of the
Выполнение модулей, агрегатов, систем комплекса, в том числе транспортных, конструкция которых не раскрыта в настоящей заявке, является известным и не составляет предмета патентной охраны.The implementation of modules, assemblies, complex systems, including transport, the design of which is not disclosed in this application, is known and does not constitute the subject of patent protection.
Комплекс функционирует следующим образом.The complex operates as follows.
Подлежащее переработке сырье (бурый уголь или угольные отходы, например, каменного угля), загружают в приемный бункер 1. Из бункера 1 сырье подают (например, транспортером) на измельчитель 2, в качестве которого наиболее целесообразно использовать стандартную дробилку. Из измельчителя 2 дробленый до заданной крупности уголь поступает в силос 3. Если в качестве сырья используются углешламы мелких фракций, то, как правило, нет необходимости в их измельчении и они направляются из бункера 1 в силос 3, минуя измельчитель 2.Raw materials to be processed (brown coal or coal waste, such as coal) are loaded into the
В приемный бункер 19 модуля «Г» загружают мелкие фракции бурого угля или угольных отходов. Из приемного бункера 19 угольное сырье дозировано подается в кавитационный смеситель 20, где смешивается с водой и добавками, обеспечивающими вязкость и стабильность получаемой композиции. В кавитационном смесителе приготавливается ВУС. Оборудование и технологии приготовления ВУС широко используются, они известны специалистам и нет необходимости в их детальном описании. Предварительно подготовленная ВУС из кавитационного смесителя 20 поступает в буферную емкость 21, из которой подается на доизмельчитель - активатор 22, где завершается приготовление ВУС, которая подается в накопительную емкость 23.In the
В камеру сгорания 5 посредством горелки 8 подают из емкости 23 ВУС, поджигая ее устройством розжига 7. Охлаждение камеры сгорания осуществляется турбовоздуходувками 6.In the
Образовавшиеся в процессе сгорания ВУС дымовые газы подаются из камеры сгорания 5 в градиентный сепаратор 9, где от них отделяется зольный остаток, и поступают в вихревую камеру 10 второй ступени, куда из циклона 24 первой ступени поступает уголь. В вихревой камере второй ступени осуществляется термообработка угля дымовыми газами. Из вихревой камеры 10 дымовые газы и термообработанный уголь поступают в циклон 25, где осуществляется их разделение, в результате которого термообработанный уголь поступает в расходный бункер 15, а дымовые газы, в которых находятся мелкие фракции угля и его отходов - в дымосос 12. От дымососа 12 газы подаются в вихревую камеру 4 первой ступени, где разогревают уголь, поступающий из силоса 3. Из вихревой камеры 4 первой ступени дымовые газы и уголь поступают в циклон 24 первой ступени, из которого уголь поступает в вихревую камеру 10 второй ступени на термообработку, а газы - в воздуходувку 11, откуда подаются в камеру сгорания 5 и/или в силос 3.The flue gases generated during the combustion process of the WCS are fed from the
Из силоса 3 дымовые газы с измельченным углем или углешламами подаются в градиентный сепаратор 13, в котором осуществляется разделение подогретого газами сырья и дымовых газов, которые направляются в дымовую трубу, а подогретое мелкодисперсное сырье подается в вихревую камеру 4 первой ступени, от которой оно направляются в циклон 5. Далее работа комплекса осуществляется аналогично описанному выше.From
Из расходного бункера 15 термообработанные уголь и/или угольные отходы подаются в продуктовый силос 16, откуда выдаются потребителям или направляются на брикетный пресс 17 для получения угольных брикетов. Термообработанные уголь или угольные отходы также подаются на вибросито 18, с которого крупные фракции угля или угольных отходов возвращаются в продуктовый силос 16, а мелкие подаются в приемный бункер 19 модуля «Г» для приготовления ВУС.From the feed hopper 15, the heat-treated coal and / or coal waste are fed to a food silo 16, from where they are given to consumers or sent to a
Конструкция комплекса предусматривает его работу как в ручном, так и в автоматическом циклах. Комплекс обеспечивает практически безотходную переработку (термообработку) сырья, причем мелкие фракции сырья используются для приготовления ВУС, которая подается на сжигание в камеру сгорания и получение дымовых газов, посредством которых осуществляется термообработка сырья, то есть, комплекс осуществляет переработку углей и угольных шламов, отсевов практически без отходовThe design of the complex provides for its operation in both manual and automatic cycles. The complex provides almost waste-free processing (heat treatment) of raw materials, and small fractions of the raw materials are used to prepare the WCS, which is fed to the combustion chamber and flue gases, through which the raw materials are heat treated, that is, the complex processes coal and coal sludge, virtually eliminates no waste
Нетрудно заметить, что комплекс позволяет получить продукцию весьма широкой номенклатуры, которая может быть использована как для обеспечения функционирования самого комплекса, так и для обеспечения потребителей.It is easy to notice that the complex allows you to get products of a very wide range, which can be used both to ensure the functioning of the complex itself, and to provide consumers.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013113987/04U RU130312U1 (en) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | COMPLEX FOR PROCESSING BROWN COAL AND COAL WASTE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013113987/04U RU130312U1 (en) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | COMPLEX FOR PROCESSING BROWN COAL AND COAL WASTE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU130312U1 true RU130312U1 (en) | 2013-07-20 |
Family
ID=48790813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013113987/04U RU130312U1 (en) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | COMPLEX FOR PROCESSING BROWN COAL AND COAL WASTE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU130312U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764410C1 (en) * | 2021-09-03 | 2022-01-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Method for dry gravitational-electric coal improvement |
CN114032392A (en) * | 2021-10-29 | 2022-02-11 | 神华准格尔能源有限责任公司 | Method for preparing aluminum silicon powder from high-aluminum coal |
CN114032393A (en) * | 2021-10-29 | 2022-02-11 | 神华准格尔能源有限责任公司 | Reaction system for preparing aluminum silicon powder from high-aluminum coal |
-
2013
- 2013-03-29 RU RU2013113987/04U patent/RU130312U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764410C1 (en) * | 2021-09-03 | 2022-01-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Method for dry gravitational-electric coal improvement |
CN114032392A (en) * | 2021-10-29 | 2022-02-11 | 神华准格尔能源有限责任公司 | Method for preparing aluminum silicon powder from high-aluminum coal |
CN114032393A (en) * | 2021-10-29 | 2022-02-11 | 神华准格尔能源有限责任公司 | Reaction system for preparing aluminum silicon powder from high-aluminum coal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Golubev | Solid oil shale heat carrier technology for oil shale retorting | |
CA2928564C (en) | A method and a system for producing a lightweight ceramic aggregate, particularly from coal ash | |
CN103881761B (en) | A kind of coal pyrolytic gasified multi-joint-production apparatus based on circulating fluidized bed and technique | |
CN101481631A (en) | Fuel feed system for a gasifier and method of gasification systems start-up | |
Maltsev et al. | Combustion of black coal in the form of coal-water slurry in low-capacity boilers | |
EP1230324A1 (en) | Process for the production of a gaseous fuel | |
CN103221515A (en) | System and method for conveying a solid fuel in a carrier gas | |
RU130312U1 (en) | COMPLEX FOR PROCESSING BROWN COAL AND COAL WASTE | |
CN113074364A (en) | System and method for treating fine slag generated by blending combustion and gasification of pulverized coal boiler | |
RU2627865C1 (en) | Production method of synthetic gas from low-calorial brown coals with high-ash and device for its implementation | |
CN104164244A (en) | Coal full-grain size grading pyrolysis and active coke preparation coupling process and system in coal gas circulating | |
CN106753494B (en) | Activated coke preparation facilities and method | |
CN201795495U (en) | Refuse disposal system | |
Murko et al. | The creation of a low-capacity boiler plant on coal-enrichment waste | |
RU104672U1 (en) | SOLID WASTE PROCESSING PLANT | |
CN205501194U (en) | Combination unit of low order coal catalytic degradation | |
WO2012133549A1 (en) | Wet material supplying facility and gasification composite power generation system using wet material | |
RU2666417C2 (en) | Installation for generation gas production | |
CN102134496B (en) | Solid fuel pneumatic conveying heating method and system capable of controlling content of ash combustible | |
RU96572U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMAL PROCESSING OF SOLID FUEL MATERIALS | |
CN208454889U (en) | A kind of device preparing clean coal using pyrolysis of waste gasification partial carbonization | |
RU61844U1 (en) | COMPLEX FOR THE PROCESSING OF SOLID DOMESTIC WASTE | |
RU2241904C1 (en) | Complex for processing solid fuel on bioresources base and producing thermal energy | |
CN201737900U (en) | High-efficiency quick coal pyrolyzing device | |
RU106246U1 (en) | ORGANIC RAW MATERIAL PROCESSING PLANT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180330 |