RU1772085C - Устройство дл получени активного угл из твердых топлив - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : устройство содержит вертикальную камеру активации с коническим днищем, пылеотделитель, трубу дл  отвода пыли, средства дл  подачи пара и вывода активного угл , камеру окислительной газификации, средства дл  подачи топлива и газифицирующего агента, газораспределительную решетку, циклон, вертикальную трубу с эжектором. Нижний торец вертикальной .трубы расположен на рассто нии не более 5 диаметров от нижнего сечени  конического днища, Камера окислительной газификации снабжена средством дл  ввода катализатора. 1 э.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области комплексной переработки твердых топлив и может быть использовано дл  их газификации с активацией твердого остатка в энергетической и химической промышленности.

Известен реактор дл  газификации уг- леродсодержащих топлив под давлением, содержащий вертикальный корпусе коническим днищем, снабженный вертикальным каналом дл  подачи газифицирующего газообразного агента, узлом ввода исходного топлива и узлом вывода твердого остатка и пылеотделитель, соединенный с корпусом и снабженный трубопроводом возврата частиц активируемого угл  в корпус.

Недостатком данного устройства  вл етс  разбавление продуктами сгорани  газообразных продуктов газификации, что ухудшает их качество, так как оба процесса - газификаци  и сжигание части топлива дл  компенсации эндотермического процесса осуществл ютс  в одном объеме.

Другим недостатком данного устройства  вл етс  также то, что газопаровые продукты пиролиза исходного топлива, в частности, водород, посто нно наход тс  в непосредственном контакте с полукоксом, частично им адсорбируютс , тормоз т скорость реагировани  углерода с вод ным паром и тем самым отрицательно вли ют на качество получаемого активного усл .

Недостатком данного устройства  вл етс  также неоднородность качества получаемого активного угл  при непрерывной работе устройства или резкое уменьшение производительности при цикличной работе .

Наиболее близким к за вл емому устройству  вл етс  аппарат дл  активации угл , состо щий из футерованного огнеупорным материалом корпуса цилиндрической формы, с помещенной в нижней части его распределительной решеткой, патрубком дл  подачи активирующей смеси

СО

с

vj Ч

кэ о

00

ел

состо щей из продуктов сгорани  бытового газа, расположенным под решеткой, узлом ввода исходного топлива и узлом вывода твердого остатка и пылеотделител . соединенного с корпусом и снабженного трубой возврата активируемого угл  в корпус.

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что окислительна  газификаци  исходного топлива и активаци  образующегос  полукокса происход т в одном объеме, отрицательно вли   друг на друга и на качество получаемых газообразных продуктов и активного угл . Недостатком  вл етс  также то, что избыточное давление в рабочем объеме преп тствует свободному перемещению уловленных в пылеотделителе частиц через трубу возврата в рабочий объем, что приводит к более интенсивному уносу мелких, наиболее проактивированных частиц и, как следствие, к ухудшению качества конечной продукции - активного угл .

Целью изобретени   вл етс  повышение качества активного угл  и получение синтез-газа.

П. 1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  получени  активного угл  из твердых топлив снабжено камерой окислительной газификации, расположенной снаружи камеры активации со средствами дл  подачи топлива и газифицирующего агента и газораспределительной решеткой, циклоном, подсоединенным входным патрубком к камере окислительной газификации и нижним выходным патрубком к камере активации, расположенной в камере активации вертикальной трубой с эжектором, подсоединенным на входе к средству дл  подачи па рай трубе дл  отвода пыли из пылеотделител , причем нижний торец вертикальной трубы расположен на рассто нии не более 5-ти диаметров трубы от нижнего сечени  конического днища.

П. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что камера газификации снабжена средством дл  ввода катализатора.

Предложенное устройство (см. чертеж) содержит вертикальную камеру активации 1 с коническим днищем 2, заканчивающимс  в нижней части узлом вывода активного угл 

3,пылеотделитель 4, соединенный с камерой активации входом и трубой 5 дл  отвода пыли Камера активации 1 снабжена средством Дл  подачи пара - вертикальной трубой б с эжектором 7, подсоединенным также к трубе 5 дл  отвода пыли из пылеотделител 

4,Снаружи вертикальна  камера активации 1 снабжена камерой окислительной газификации 8, образу  с камерой активации кольцевое отделение с патрубками дл  подачи топлива 9 и воздуха 10, и патрубками дл 

ввода 11 и вывода 12 катализатора. Камера окислительной газификации снабжена газораспределительной решеткой 13, расположенной в нижней ее части. Верхн   часть

камеры окислительной газификации соединена с пылеотделителем 14, который через бункер 15 с затвором 16 соединен с внутренним объемом вертикальной камеры активации 1.

0 Устройство работает следующим образом .

Размельченное пылевидное топливо, например, уголь и гор чий воздух подают через соответствующие патрубки 9 и 10 в

5 камеру окислительной газификации 8. Часть исходного топлива ( 20%) сгорает в нижней части камеры в режиме кип щего сло , а основна  масса топлива, двига сь в восход щем потоке газовзвеси, нагреваетс , вы0 дел ет летучие вещества и частично карбонизуетс .

В камеру окислительной газификации 8 загружаетс  также через патрубок 11 катализатор , который предварительно нагрева5 етс  до температуры 300-400°С. Затем через патрубки 9 и 10 подают соответственно пылевидное топливо и воздух на псевдоожижение . Через 10-15 минут в слое устанавливаетс  рабоча  температура. Дви0 га сь в восход щем потоке сквозь слой катализатора , топливо нагреваетс  и выдел ет летучие вещества, сгорание которых на поверхности катализатора приводит к го разогреву. Вследствие интенсивного

5 перемешивани , свойственного псевдоожи- женному слою, нагретые частицы катализатора перемещаютс  в нижнюю часть сло , где отдают свое тепло свежим порци м угл . Избыток тепла, образующегос  при сгорап нии летучих продуктов пиролиза, используетс  на покрытие эндотермики процесса газификации в камере активации 1. Образовавшийс  в камере гор чий полукокс, отде- лившись от газопарового потока в

g пылеотделителе 14, собираетс  в бункере1 15, а газопаровой поток, содержащий продукты горени  и пиролиза, выводитс  из устройства дл  утилизации его теплового потенциала.

После накоплени  в бункере определенной порции полукокса, открывают затвор 16 и эта порци  поступает во внутренний объем камеры активации 1, куда одновременно через вертикальную трубу 6

подают вод ной пар (или другой активирующий газообразный агент). Так как выходное отверстие вертикальной трубы 6 находитс  на рассто нии, не превышающем 5-ти ее калибров от нижнего сечени  днища, а выход газообразных продуктов из камеры ак0

тивации 1 возможен только через пылеотде- литель 4, размещенный в ее верхней части, то стру  пара дробитс , разворачиваетс  и обратным потоком переводит наход щийс  в объеме корпуса полукокс в состо ние фонтанирующего взвешенного сло , в котором интенсивно осуществл ютс  процессы активации .

Газообразные продукты активации вместе с уносом мелких частиц поступают в циклон 4, где происходит их разделение, после чего газообразные продукты вывод тс  из устройства, а уловленные частицы через трубу дл  отвода пыли посредством эжектора 7 возвращаютс  в поток пара в вертикальной трубе 6 и далее в обьем камеры активации 1 дл  повторной активации.

После истечени  заданного времени обработки порции материала открывают за- твор узла вывода активированного угл  3 и опорожн ют аппарат, Затем вновь открывают затвор 16 бункера 15 и цикл повтор етс .

Claims (2)

1. Формула изобретени  Т. Устройство дл  получени  активного угл  из твердых топлив, содержащее вертикальную камеру активации с коническим днищем, пылеотделитель, соединенный с камерой активации входом и трубой дл  отвода пыли, средства дл  подачи пара и вывода активного угл , отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества угл  и получени  синтез-газа, оно снабжено камерой окислительной газификации, расположенной снаружи камеры активации со

   средствами дл  подачи топлива и газифицирующего агента и газораспределительной решеткой, циклоном, подсоединенным входным патрубком к камере окислительной газификации и нижним выходным патрубком к камере активации, расположенной в камере активации вертикальной трубой с эжектором, подсоединенным на входе к средству дл  подачи пара и трубе дл  отвода пыли из пылеотделител , причем нижний

   торец вертикальной трубы расположен на рассто нии не более 5 диаметров от нижнего сечени  конического днища.
2. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что камера окислительной газификацйи снабжена средством дл  ввода катализатора .

   т