RU96572U1 - INSTALLATION FOR THERMAL PROCESSING OF SOLID FUEL MATERIALS - Google Patents
INSTALLATION FOR THERMAL PROCESSING OF SOLID FUEL MATERIALS Download PDFInfo
- Publication number
- RU96572U1 RU96572U1 RU2010115074/05U RU2010115074U RU96572U1 RU 96572 U1 RU96572 U1 RU 96572U1 RU 2010115074/05 U RU2010115074/05 U RU 2010115074/05U RU 2010115074 U RU2010115074 U RU 2010115074U RU 96572 U1 RU96572 U1 RU 96572U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- gas
- separator
- ash
- reactor
- Prior art date
Links
Abstract
1. Установка для термической переработки твердых горючих материалов, содержащая бункер с питателем твердых горючих материалов, реактор термоконтактного пиролиза горючих материалов, имеющий патрубок для выхода парогазовой смеси и входом соединенный с питателем бункера, а выходом - с топкой для дожигания коксозольного остатка и нагрева золы, причем установка содержит котел-утилизатор, сепаратор для разделения жидкого и газообразного компонентов парогазовой смеси, а также сушилку, отличающаяся тем, что установка снабжена топкой, снизу которой смонтирована газораспределительная решетка, предназначенная для подачи в топку подогретого воздуха и формирования в топке кипящего слоя твердых горючих материалов, при этом топка смонтирована под котлом-утилизатором в едином с ним агрегате, устройством выгрузки зольного остатка из топки и подачи его на вход реактора, в реакторе размещен оснащенный приводом вращения шнек, в тракте, соединяющем патрубок реактора и сепаратор, установлен аппарат для удаления твердой фазы парогазовой смеси, вход котла-утилизатора связан с газовым выходом топки, а выход дымовых газов из котла-утилизатора - с сушилкой. ! 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена горелками, предназначенными для подогрева подаваемой в реактор золы и связанными с сепаратором трактом для подачи горючего газа. ! 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что сепаратор оснащен форсунками, подключенными через насос к баку хранения жидкого компонента парогазовой смеси. ! 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что топка содержит шурующую планку или подвижный колосник. 1. Installation for the thermal processing of solid combustible materials, containing a hopper with a feeder of solid combustible materials, a thermocontact pyrolysis reactor for combustible materials, having a nozzle for the outlet of the gas-vapor mixture and an inlet connected to the hopper feeder, and an outlet with a furnace for burning the coke ash residue and heating the ash, moreover, the installation contains a waste heat boiler, a separator for separating the liquid and gaseous components of the vapor-gas mixture, as well as a dryer, characterized in that the installation is equipped with a furnace, from below to A gas distribution grid was mounted to provide heated air to the furnace and to form a fluid bed of solid combustible materials in the furnace, while the furnace was mounted under a recovery boiler in a unit with a device for unloading ash residue from the furnace and feeding it to the reactor inlet the reactor is equipped with a screw drive equipped with a rotary drive; a device for removing the solid phase of the gas-vapor mixture is installed in the path connecting the reactor pipe and the separator; the input of the recovery boiler is connected to the gas outlet furnace building, and the flue gas outlet of the heat recovery boiler - dryer. ! 2. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with burners designed to heat the ash supplied to the reactor and connected to the separator by a path for supplying combustible gas. ! 3. Installation according to claim 1, characterized in that the separator is equipped with nozzles connected through a pump to the storage tank of the liquid component of the gas-vapor mixture. ! 4. Installation according to claim 1, characterized in that the firebox contains a screwing bar or a moving grate.
Description
Полезная модель относится к области термической переработки твердого топлива, например, горючих сланцев, углей, лигнитов, отходов лесной, деревообрабатывающей промышленности, загрязненных нефтепродуктами грунтов, отходов резинотехнических изделий, других органосодержащих твердых отходов и может быть использована в химической и/или энергетической отраслях для утилизации твердых органосодержащих отходов с получением жидкого и газообразного полезных продуктов, а также тепловой энергии.The utility model relates to the field of thermal processing of solid fuels, for example, oil shale, coal, lignite, waste from forestry, woodworking industry, soil contaminated with oil products, waste rubber products, other organ-containing solid waste and can be used in chemical and / or energy industries for disposal solid organ waste containing liquid and gaseous useful products, as well as thermal energy.
Известна установка для термической переработки твердого топлива, содержащая последовательную установленные аэрофонтанную сушилку с питателем топлива, сепаратор отработавшего сушильного агента, смеситель топлива и теплоносителя, связанный с сепаратором твердого теплоносителя, реактор пиролиза, соединенный с осадительной камерой, включающей циклон, аэрофонтанную топку, соединенную через делитель потока продуктов сгорания с сепаратором твердого теплоносителя и через газовыхлопной патрубок этого сепаратора с зольным сепаратором исходного сушильного агента, теплообменник смешивающего типа, соединенный входом с зольным сепаратором и сепаратором сушильного агента, а выходом - с дополнительным зольным сепаратором, соединенным с горелочным устройством котла-утилизатора и зольным теплообменником.A known installation for thermal processing of solid fuels, containing a sequentially installed aero-fountain dryer with a fuel feeder, a separator of spent drying agent, a fuel and coolant mixer associated with a solid coolant separator, a pyrolysis reactor connected to a precipitation chamber including a cyclone, an aero-fired furnace connected through a divider the flow of combustion products with a solid coolant separator and through the gas exhaust pipe of this separator with an ash separator one drying agent, a mixing type heat exchanger connected to the inlet with an ash separator and a drying agent separator, and to an outlet with an additional ash separator connected to a burner of the recovery boiler and an ash heat exchanger.
В процессе работы установки, топливо подается в аэрофонтанную сушилку питателем, в нижнюю часть которой поступает газообразный сушильный агент. Из сушилки поток газовзвеси направляется в сепаратор отработавшего сушильного агента, из которого высушенное сырье подается в смеситель, а отработавший сушильный агент при температуре ~180-230°С из сепаратора направляется в теплообменник смешивающего типа, где перемешивается с поступающей из зольного сепаратора золой, имеющей температуру до 800°С. В результате перемешивания отработавшего сушильного агента с золой температура золы снижается до 350-450°С, и после выделения охлажденной золы в дополнительном зольном сепараторе, она поступает в зольный теплообменник для окончательного охлаждения перед выводом ее из цикла, а подогретый в зольном теплообменнике воздух поступает в аэрофонтанную топку.During the operation of the installation, fuel is supplied to the airborne dryer by a feeder, in the lower part of which a gaseous drying agent enters. From the dryer, the gas suspension stream is sent to the separator of the spent drying agent, from which the dried raw material is fed to the mixer, and the spent drying agent is directed to a mixing heat exchanger at a temperature of ~ 180-230 ° С, where it is mixed with ash having temperature from the ash separator up to 800 ° C. As a result of mixing the spent drying agent with ash, the temperature of the ash decreases to 350-450 ° C, and after separation of the cooled ash in an additional ash separator, it enters the ash heat exchanger for final cooling before it is taken out of the cycle, and the air heated in the ash heat exchanger enters aero-fired firebox.
Очищенный от золы газовый поток из дополнительного зольного сепаратора направляется в горелочное устройство котла-утилизатора, в котором дожигается недожог аэрофонтанной топки.The gas stream purified from the ash from the additional ash separator is sent to the burner of the recovery boiler, in which the burn-in of the air-fired furnace is burned out.
В смеситель, кроме высушенного топлива, поступает зола при температуре ~700-800°С, уловленная в сепараторе, служащая в качестве твердого теплоносителя. Смешанный с сырьем в смесителе теплоноситель поступает в реактор пиролиза, где в результате пиролиза в бескислородной среде происходит образование парогазовой смеси, содержащей пары тяжелых углеводородов и неконденсирующихся примесей. Парогазовая смесь отводится после очистки от взвешенных частиц золы в осадительной камере с циклоном на конденсацию, а минеральная часть (зола) и не перешедшая в парогазовую смесь из топлива часть органики образуют коксозольный остаток, который поступает в аэрофонтанную топку, где сжигается. В результате его сжигания температура потока на выходе из аэрофонтанной топки повышается до 700-800°С. Поток продуктов сгорания из аэрофонтанной топки поступает в делитель потока, где разделяется на две части: одна часть поступает в сепаратор для выделения золы, служащей теплоносителем, другая через газовыхлопной патрубок сепаратора в зольный сепаратор для использования газовой части этого потока в качестве сушильного агента.In addition to dried fuel, ash enters the mixer at a temperature of ~ 700-800 ° C, captured in a separator, serving as a solid heat carrier. The coolant mixed with the raw material in the mixer enters the pyrolysis reactor, where pyrolysis in an oxygen-free medium results in the formation of a vapor-gas mixture containing vapors of heavy hydrocarbons and non-condensing impurities. The steam-gas mixture is removed after purification of suspended ash particles in a precipitation chamber with a cyclone for condensation, and the mineral part (ash) and the part of the organics that have not passed into the gas-vapor mixture from the fuel form a coke-ash residue, which enters the aerial fountain, where it is burned. As a result of its combustion, the temperature of the stream at the exit from the airborne firebox rises to 700-800 ° C. The flow of combustion products from the aero-fountain burner enters the flow divider, where it is divided into two parts: one part enters the separator to separate the ash serving as a heat carrier, the other through the gas exhaust pipe of the separator into the ash separator to use the gas part of this stream as a drying agent.
(см. патент РФ №2372372, кл. С10В 53/06, 2009 г.).(see RF patent No. 2372372, CL CB 53/06, 2009).
В результате анализа выполнения известной установки необходимо отметить, что ее конструкция весьма сложна, она не предусматривает регулирования температуры золы, поступающей в топку для смешивания с топливными компонентами, что снижает эффективность процесса терморазложения топлива.As a result of the analysis of the implementation of the known installation, it should be noted that its design is very complex, it does not provide for the regulation of the temperature of the ash entering the furnace for mixing with the fuel components, which reduces the efficiency of the thermal decomposition of the fuel.
Известна установка для термической переработки высокозольных топлив, содержащая последовательно установленные аэрофонтанную сушилку, сепаратор отработанного сушильного агента, реактор пиролиза, снабженный патрубком вывода парогазовой смеси и соединенный с топливоотводящим патрубком сепаратора отработанного сушильного агента, аэрофонтанную топку, сепаратор твердого теплоносителя, пылеспускной патрубок которого подключен к входу реактора, сепаратор сушильного агента, газовыпускной патрубок которого подключен к входу сушилки, охладитель и сепаратор золодымовой смеси, трубопровод дымовых газов с дымососом, подключенный к газовыхлопному патрубку сепаратора золодымовой смеси и котел-утилизатор, камера сгорания которого соединена с газовыхлопным патрубком сепаратора отработанного сушильного агента. Трубопровод дымовых газов соединен с входным патрубком охладителя, а камера сгорания котла-утилизатора подключена трубопроводом с регулирующим клапаном к трубопроводу дымовых газов до подключения дымососа по направлению движения газа.A known installation for the thermal processing of high-ash fuels, containing a sequentially installed aero-dryer, a separator of spent drying agent, a pyrolysis reactor equipped with a nozzle for outputting a gas-vapor mixture and connected to a fuel outlet pipe of a separator of spent drying agent, an aero-fired furnace, a separator of solid heat carrier, a dust discharge pipe of which is connected to the inlet reactor, a separator of a drying agent, the gas outlet of which is connected to the inlet of the dryer, cooling ash and smoke separator and separator, flue gas pipe with a smoke exhaust connected to the gas exhaust pipe of the ash mixture separator and a waste heat boiler, the combustion chamber of which is connected to the gas exhaust pipe of the spent drying agent separator. The flue gas pipe is connected to the inlet pipe of the cooler, and the combustion chamber of the recovery boiler is connected by a pipe with a control valve to the flue gas pipe before connecting the smoke exhauster in the direction of gas movement.
В процессе работы установки измельченное топливо подают в сушилку и в потоке газообразного сушильного агента высушивают. Полученную газовзвесь направляют в сепаратор отработанного сушильного агента, в котором частицы топлива отделяют от потока отработанного сушильного агента. Далее подсушенное мелкозернистое топливо перемешивают с горячим циркулирующим зольным теплоносителем и полученную смесь подают в реактор. В последнем протекают процессы тепло- и массообмена и термодеструкции с образованием коксозольного остатка и парогазовых продуктов. Последние через патрубок направляют в отделение очистки конденсации, где парогазовые продукты постадийно охлаждают, конденсируют содержащиеся в них пары смолы и воды и выделяют целевой продукт - смолу и газ полукоксования.During the operation of the installation, the crushed fuel is fed to the dryer and dried in the gaseous drying agent stream. The resulting gas suspension is sent to a spent drying agent separator, in which fuel particles are separated from the spent drying agent stream. Next, the dried fine-grained fuel is mixed with hot circulating fly ash coolant and the resulting mixture is fed into the reactor. In the latter, processes of heat and mass transfer and thermal destruction proceed with the formation of a coke-ash residue and vapor-gas products. The latter is sent through a branch pipe to the condensation purification unit, where the gas-vapor products are cooled in stages, the tar and water vapor contained in them is condensed, and the target product, the tar and semi-coking gas, is isolated.
Из реактора коксозольный остаток передают в аэрофонтанную топку. В ней в потоке подогретого воздушного дутья сжигают оставшуюся в коксозольном остатке горючую массу и выделенное тепло расходуют на нагрев циркулирующего теплоносителя: золы перерабатываемого топлива и дымовых газов. Газовзвесь из аэрофонтанной топки направляют в сепаратор теплоносителя. В последнем из газовзвеси отделяют теплоноситель и направляют в реактор, а оставшуюся золодымовую смесь подают в сепаратор. В последнем от золодымовой смеси отделяют дымовые газы и в качестве сушильного агента направляют в аэрофонтанную сушилку. Оставшуюся часть золодымовой смеси через пылеспускной патрубок сепаратора направляют в охладитель. В охладителе утилизируют физическое тепло золодымовой смеси и ее температура на выходе из охладителя составляет 120-200°С. Наиболее крупные частицы золы из потока золодымовой смеси задерживаются в золоосадительной камере охладителя и далее выводятся из процесса, а пылевидные - с потоком охлажденных дымовых газов поступают в сепаратор золы. В нем дымовые газы освобождаются от частиц золы. Пылевидная зола выводится из процесса, а очищенные дымовые газы по трубопроводу через регулирующий клапан направляются в камеру горения котла-утилизатора. Часть очищенных дымовых газов из трубопровода при помощи дымососа рециркулируют в охладитель. Изменением расхода рециркулирующих дымовых газов поддерживают оптимальную для процесса теплообмена концентрацию твердых частиц в охлаждаемой золодымовой смеси.From the reactor, the coke-ash residue is transferred to an aerial fountain. In it, in the stream of heated air blast, the combustible mass remaining in the coke ash residue is burned and the heat released is spent on heating the circulating heat carrier: ashes of the processed fuel and flue gases. The gas suspension from the air-fired furnace is sent to the coolant separator. In the last of the gas suspensions, the coolant is separated and sent to the reactor, and the remaining ash mixture is fed to the separator. In the latter, flue gases are separated from the ash mixture and sent as a drying agent to an airborne dryer. The remaining part of the ash mixture through the dust discharge pipe of the separator is sent to the cooler. In the cooler, the physical heat of the ash mixture is disposed of and its temperature at the outlet of the cooler is 120-200 ° C. The largest particles of ash from the ash mixture stream are trapped in the ash settling chamber of the cooler and then removed from the process, and pulverized particles with a stream of cooled flue gases enter the ash separator. In it, flue gases are freed from ash particles. Pulverized ash is removed from the process, and the cleaned flue gases are piped through the control valve to the combustion chamber of the recovery boiler. Part of the cleaned flue gas from the pipeline is recirculated to a cooler using a smoke exhaust. By changing the flow rate of the recirculating flue gases, the concentration of solid particles in the cooled ash mixture is optimal for the heat transfer process.
Отработавший сушильный агент из сепаратора направляют в камеру сгорания котла-утилизатора и, совместно с очищенными дымовыми газами, дожигают содержащиеся в этих потоках горючие компоненты. Дымовые газы котла-утилизатора после утилизации содержащегося в них физического тепла и санитарной очистки выводят в дымовую трубу. (см патент РФ №2118979, кл. С10В 53/06, 1998 г.) - наиболее близкий аналог.The spent drying agent from the separator is sent to the combustion chamber of the recovery boiler and, together with the cleaned flue gases, burn the combustible components contained in these streams. After utilization of the physical heat contained in them and sanitary cleaning, the flue gases of the recovery boiler are removed into the chimney. (see RF patent No. 21118979, class СВВ 53/06, 1998) - the closest analogue.
В результате выполнения известной установки необходимо отметить, что:As a result of a known installation, it should be noted that:
- топка дожигания коксозольных остатков выполнена в виде аэрофонтанной топки, которая имеет значительные размеры и массу, что увеличивает затраты на ее изготовление, а также требует повышенных затрат при эксплуатации на пневмоподъем теплоносителя, кроме того данная топка обуславливает значительное запыление воздуха на рабочих местах;- the combustion chamber of the afterburning of coke ash residues is made in the form of an aero-fountain furnace, which has significant dimensions and weight, which increases the cost of its manufacture, and also requires increased costs when operating for pneumatic lifting of the coolant, in addition, this furnace causes significant dusting of air at workplaces;
- топка для сжигания коксозольных остатков и котел-утилизатор конструктивно разделены на два агрегата, что обуславливает большие габариты установки, наличие дополнительных коммуникаций, которые увеличивают затраты на ее изготовление и эксплуатацию;- the furnace for burning coke ash residues and the waste heat boiler are structurally divided into two units, which determines the large dimensions of the installation, the presence of additional communications, which increase the cost of its manufacture and operation;
- в процессе работы установки затруднена регулировка температуры золы, подаваемой в реактор, что снижает эффективность процесса терморазложения горючих материалов.- during the operation of the installation, it is difficult to adjust the temperature of the ash supplied to the reactor, which reduces the efficiency of the process of thermal decomposition of combustible materials.
Задачей, решаемой с помощью полезной модели является снижение веса, габаритов установки, затрат на ее изготовление и эксплуатацию, а также обеспечение оптимальных тепловых режимов в реакторе.The task to be solved using the utility model is to reduce the weight, dimensions of the installation, the cost of its manufacture and operation, as well as ensuring optimal thermal conditions in the reactor.
Поставленная задача обеспечивается тем, что в установке для термической переработки твердых горючих материалов, содержащей бункер с питателем твердых горючих материалов, реактор термоконтактного пиролиза горючих материалов, имеющий патрубок для выхода парогазовой смеси и входом соединенный с питателем бункера, а выходом - с топкой для дожигания коксозольного остатка и нагрева золы, причем установка содержит котел-утилизатор и сепаратор для разделения жидкого и газообразного компонентов парогазовой смеси, а также сушилку, новым является то, что установка снабжена топкой, снизу которой смонтирована газораспределительная решетка предназначенная для подачи в топку подогретого воздуха и формирования в топке кипящего слоя твердых горючих материалов, при этом топка смонтирована под котлом-утилизаторм в едином с ним агрегате, устройством выгрузки зольного остатка из топки и подачи его на вход реактора, в реакторе размещен оснащенный приводом вращения шнек, в тракте, соединяющем патрубок реактора и сепаратор, установлен аппарат для удаления твердой фазы парогазовой смеси, вход котла - утилизатора связан с газовым выходом топки, а выход дымовых газов из котла-утилизатора с сушилкой и далее с циклоном для удаления твердых частиц и дымовой трубой, причем установка может быть снабжена горелками, предназначенными для подогрева подаваемой в реактор золы и связанными с сепаратором трактом для подачи горючего газа, а сепаратор может быть оснащен форсунками, подключенными через насос к баку хранения жидкого компонента парогазовой смеси, при этом, топка может содержать шурующую планку или подвижный колосник.The task is ensured by the fact that in the installation for the thermal processing of solid combustible materials, containing a hopper with a feeder of solid combustible materials, a thermocontact pyrolysis reactor for combustible materials, having a nozzle for the exit of the vapor-gas mixture and an inlet connected to the hopper feeder, and an outlet with a furnace for burning coke-ash residue and heating the ash, and the installation contains a waste heat boiler and a separator for separating the liquid and gaseous components of the vapor-gas mixture, as well as a dryer, a new one The fact is that the installation is equipped with a firebox, from the bottom of which a gas distribution grill is mounted for supplying heated air to the firebox and forming a fluidized bed of solid combustible materials in the firebox, while the firebox is mounted under a recovery boiler in a single unit with a device for unloading ash residue from the firebox and feeding it to the inlet of the reactor, a screw equipped with a rotary drive is placed in the reactor, an apparatus for removing the solid phase of the gas-vapor mixture is installed in the path connecting the reactor pipe and the separator, the input of the waste heat boiler is connected to the gas outlet of the furnace, and the flue gas exit from the waste heat boiler with a dryer and further with a cyclone for removing solid particles and a chimney, moreover, the installation can be equipped with burners designed to heat the ash supplied to the reactor and connected to the separator a path for supplying combustible gas, and the separator may be equipped with nozzles connected via a pump to the storage tank of the liquid component of the gas-vapor mixture, while the furnace may contain a screwing bar or a moving grate.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлена схема установки термической переработки твердых горючих материалов.The essence of the claimed utility model is illustrated by graphic materials, which show a diagram of the installation of thermal processing of solid combustible materials.
Установка для термической переработки твердых горючих материалов содержит реактор 1 термоконтактного пиролиза горючих материалов, котел-утилизатор 2, бункер с питателем 3 для подачи горючих материалов на вход реактора, топку кипящего слоя 4 с газораспределительной решеткой для дожигания коксозольных остатков и нагрева золы. Топка 4 оснащена устройством 5 выгрузки зольного остатка. Устройство 5 может быть выполнено в виде приводного ротора с лопатками или цепного конвейера со скребками, помещенными в корпус.The installation for thermal processing of solid combustible materials contains a thermocontact pyrolysis reactor for combustible materials 1, a waste heat boiler 2, a hopper with a feeder 3 for supplying combustible materials to the inlet of the reactor, a fluidized bed furnace 4 with a gas distribution grid for afterburning coke ash residues and heating ash. The furnace 4 is equipped with a device 5 for unloading the ash residue. The device 5 can be made in the form of a drive rotor with blades or a chain conveyor with scrapers placed in the housing.
Топка 4 верхней кромкой корпуса пристыкована к нижней кромке корпуса котла-утилизатора 2 и эти модули установки собраны в одном компактном агрегате, что обеспечивает снижение веса, габаритов и затрат на изготовление установки.The furnace 4 with the upper edge of the casing is docked to the lower edge of the casing of the waste heat boiler 2 and these installation modules are assembled in one compact unit, which reduces the weight, dimensions and costs of manufacturing the installation.
Топка 4 может быть оснащена шурующей планкой или подвижным колосником.The firebox 4 can be equipped with a screwing bar or a movable grate.
Устройство 5 обеспечивает выгрузку зольного остатка из топки и подачу части золы на вход реактора. Выход реактора 1 подсоединен к топке 4 и, посредством патрубка 6, предназначенного для отвода парогазовой смеси, имеет возможность соединения с сепаратором 7, предназначенным для разделения жидкого и газообразного компонентов парогазовой смеси (на чертеже изображено два параллельно установленных сепаратора, в принципе их количество может быть любым и зависит от мощности установки, от перерабатываемых материалов и пр.). В тракте отвода парогазовой смеси между патрубком 6 и сепаратором 7 установлен аппарат (например, циклон) 8, предназначенный для удаления из парогазовой смеси твердых частиц, которые подаются на утилизацию.The device 5 provides for unloading the ash residue from the furnace and supplying part of the ash to the inlet of the reactor. The output of the reactor 1 is connected to the furnace 4 and, by means of a pipe 6, designed to discharge the vapor-gas mixture, has the ability to connect with a separator 7, designed to separate the liquid and gaseous components of the vapor-gas mixture (the drawing shows two parallel separators, in principle, their number can be any and depends on the capacity of the installation, on recyclable materials, etc.). An apparatus (for example, a cyclone) 8 is installed between the branch pipe 6 and the separator 7 in the exhaust gas-gas mixture removal path, designed to remove solid particles from the gas-vapor mixture that are sent for disposal.
Для обеспечения эффективного термоконтактного пиролиза путем интенсивного перемешивания твердых горючих компонентов с горячим зольным остатком и транспортирования смеси по реактору в топку 4 на дожигание коксозольных остатков, реактор 1 устанавливают наклонно, а в полости реактора располагают шнек 9, оснащенный приводом его вращения (не показан).To ensure effective thermal contact pyrolysis by intensively mixing solid combustible components with a hot ash residue and transporting the mixture through the reactor to the furnace 4 for afterburning of coke ash residues, the reactor 1 is installed obliquely, and a screw 9 is installed in the cavity of the reactor, equipped with its rotation drive (not shown).
Установка также оснащена устройством 10 отвода излишков золы, выгружаемых из топки 4. Данное устройство может быть выполнено в виде транспортера.The installation is also equipped with a device 10 for removing excess ash discharged from the furnace 4. This device can be made in the form of a conveyor.
Снизу в топке кипящего слоя расположена газораспределительная решетка 11, обеспечивающая эффективный процесс сжигания коксозольных остатков.Below in the furnace of the fluidized bed is a gas distribution grid 11, which provides an efficient process for burning coke-ash residues.
Конструкция установки может предусмотреть использование двух реакторов 1, установленных с двух сторон относительно топки 4 и котла-утилизатора 2. Выход неконденсируемого газа из сепаратора 7 трактом 12 соединен с горелками 13 и с трактом 14 подачи газа потребителю.The design of the installation may include the use of two reactors 1, installed on both sides relative to the furnace 4 and the recovery boiler 2. The exit of non-condensable gas from the separator 7 is connected to the burners 13 by the path 12 and the gas supply path 14 to the consumer.
Установка содержит тракт 15, в котором установлен вентилятор 16, предназначенный для прокачки воздуха через корпус сепаратора 7 для охлаждения парогазовой смеси. Нагретый воздух от сепаратора поступает по тракту 15 под газораспределительную решетку 11 топки 4.The installation includes a path 15, in which a fan 16 is installed, designed for pumping air through the casing of the separator 7 for cooling the vapor-gas mixture. Heated air from the separator enters the path 15 under the gas distribution grid 11 of the furnace 4.
Сепаратор 7 (каждый сепаратор - если их несколько) выполнен в виде корпуса, внутри которого помещен комплект труб, верхние концы которых соединены с верхним коллектором, а нижние концы труб соединены с нижним коллектором и по этим трубам проходит парогазовая смесь, подаваемая по тракту в верхний коллектор, которая охлаждается воздухом, подаваемым вентилятором 16 по тракту 15.The separator 7 (each separator - if there are several) is made in the form of a housing, inside which a set of pipes is placed, the upper ends of which are connected to the upper manifold, and the lower ends of the pipes are connected to the lower manifold and the vapor-gas mixture passes through the pipes to the upper the collector, which is cooled by the air supplied by the fan 16 along the path 15.
В корпусе сепаратора 7 установлены форсунки 17, связанный трактом (позицией не обозначен) с насосом 18, подключенным к бакам - 19 - накопителям жидкой фазы парогазовой смеси, отводимой из сепаратора 7.In the casing of the separator 7, nozzles 17 are installed, connected by a path (the position is not indicated) with a pump 18 connected to the tanks - 19 - accumulators of the liquid phase of the vapor-gas mixture discharged from the separator 7.
В установке над бункером с питателем 3 и бункером твердых горючих материалов установлена сушилка 20, подключенная к выходу дымовых газов из котла-утилизатора 2, что позволяет использовать теплоту отходящих дымовых газов для предварительного подогрева и сушки исходных твердых горючих материалов.In the installation above the hopper with the feeder 3 and the hopper of solid combustible materials, a dryer 20 is installed, connected to the outlet of the flue gases from the recovery boiler 2, which allows the heat of the exhaust flue gases to be used for preheating and drying of the original solid combustible materials.
Установка для термической переработки твердых горючих материалов работает следующим образом.Installation for thermal processing of solid combustible materials works as follows.
Работу установки рассмотрим на примере переработки горючих сланцев.Let us consider the operation of the installation using the example of processing oil shale.
Горючие сланцы предварительно известным образом измельчают и загружают в сушилку 20.Oil shales are crushed in a known manner and loaded into a dryer 20.
Подсушенные в сушилке 20, за счет пропускания через нее отходящих дымовых газов, твердые горючие материалы выдаются в бункер, откуда питателем загружаются в реактор 1. В реактор 1 посредством устройства 5 из топки 4 поступает также нагретая зола, которая перемешивается с твердыми горючими материалами и постепенно перемещается шнеком 9 по наклонной колонне реактора 1 по направлению к топке 4. В процессе перемещения твердые горючие материалы нагреваются золой и в результате разлагаются на кокс, золу и парогазовую смесь. Таким образом, в реакторе 1 одновременно осуществляется процесс перемешивания горючих материалов с золой, терморазложение горючих материалов и перемещение массы в топку 4 для дожига коксозольных остатков.Dried in the dryer 20, by passing exhaust flue gases through it, solid combustible materials are discharged into the hopper, from where they are loaded into the reactor 1 as a feeder. Heated ash is also fed from the furnace 4 through the device 5 from the furnace 4, which is mixed with solid combustible materials and gradually moves with screw 9 along an inclined column of reactor 1 towards furnace 4. During the movement, solid combustible materials are heated by ash and, as a result, decompose into coke, ash and gas-vapor mixture. Thus, in the reactor 1, the process of mixing combustible materials with ash is simultaneously carried out, thermal decomposition of combustible materials is carried out, and the mass is transferred to the furnace 4 for the afterburning of coke ash residues.
Кокс и зола с выхода реактора 1 поступают в топку 4, где дожигается кокс и нагревается зола, которая посредством устройства 5 выгружается из топки и снова загружается в реактор 1, где перемешивается с твердыми горючими компонентами, а излишки золы посредством устройства 10 отводятся на утилизацию.Coke and ash from the outlet of the reactor 1 enter the furnace 4, where the coke is burned and the ash is heated, which is discharged from the furnace through the device 5 and reloaded into the reactor 1, where it is mixed with solid combustible components, and excess ash is discharged through the device 10 for disposal.
Топка 4 может иметь шурующую планку или подвижную колосниковую решетку для продвижения кокса и золы в камере сгорания топки 4 от места загрузки смеси золы и кокса до места выгрузки золы после дожигания кокса. Конструкции таких шурующих планок и подвижных колосниковых решеток известны и нет необходимости приводить их в данной заявке.The furnace 4 may have a screwing bar or a movable grate to move coke and ash in the combustion chamber of the furnace 4 from the place of loading of the ash and coke mixture to the place of unloading of ash after burning coke. The designs of such screwing strips and movable grates are known and there is no need to bring them in this application.
Горению кокса и нагреву золы способствует нагнетание в топку 4 подогретого в сепараторе 7 воздуха под газораспределительную решетку 11 вентилятором 16.The combustion of coke and the heating of the ash is facilitated by the injection into the furnace 4 of the air heated in the separator 7 under the gas distribution grid 11 by the fan 16.
Выбор шурующей планки или подвижной колосниковой решетки или газораспределительной решетки в камере топки 4 зависит от количества и свойств кокса и золы, которые при сгорании кокса должны перемешиваться и перемещаться вдоль камеры топки от места загрузки до места выгрузки.The choice of a screwing bar or a movable grate or gas distribution grill in the furnace chamber 4 depends on the quantity and properties of coke and ash, which, when coke is burned, must be mixed and moved along the furnace chamber from the loading point to the unloading place.
Образовавшиеся в процессе горения кокса дымовые газы из топки 4 поступают в котел-утилизатор 2, где тепло дымовых газов утилизируется за счет генерации пара для потребителя и тепла для сушилки 20 для сушки загруженных в нее компонентов. От сушилки дымовые газы поступают в циклон (не показан), где очищаются от твердых частиц и через дымовую трубу (не показана) выбрасываются в атмосферу.The flue gases generated during the combustion of coke from the furnace 4 are fed to a waste heat boiler 2, where the heat of the flue gases is utilized by generating steam for the consumer and heat for the dryer 20 for drying the components loaded into it. From the dryer, the flue gases enter a cyclone (not shown), where they are cleaned of solid particles and emitted through the chimney (not shown) into the atmosphere.
Парогазовая смесь, образовавшаяся в реакторе 1, через патрубок 6 поступает в аппарат 8 для очистки смеси от твердых частиц и затем подается в сепаратор 7, где она разделяется на жидкую и газообразную фазы (горючий газ). Часть жидкой фазы из баков 19 может быть выдана потребителям. Горючий газ из сепаратора 7 по тракту 12 подается потребителям и/или на горелки 13 для сжигания горелками 13 для подогрева золы, подаваемой в реактор 1. Горелки 13 включаются в том случае, если есть необходимость дополнительно поднять температуру в реакторе 1, в зависимости от свойств твердых горючих материалов и требуемого состава продуктов переработки.The vapor-gas mixture formed in the reactor 1, through the pipe 6 enters the apparatus 8 for cleaning the mixture from solid particles and then is fed to the separator 7, where it is separated into liquid and gaseous phases (combustible gas). Part of the liquid phase from the tanks 19 can be issued to consumers. Combustible gas from the separator 7 along the path 12 is supplied to consumers and / or to burners 13 for burning by burners 13 to heat the ash supplied to reactor 1. Burners 13 are turned on if it is necessary to raise the temperature in reactor 1 further, depending on the properties solid combustible materials and the required composition of processed products.
Жидкая фаза из баков 19, насосом 18 может быть подана на форсунки 17 для охлаждения находящейся в сепараторе парогазовой смеси.The liquid phase from the tanks 19, the pump 18 can be fed to the nozzle 17 for cooling the vapor-gas mixture in the separator.
В случае наличия в установке второго реактора, он работает параллельно с первым, аналогично описанному выше. Входы данных реакторов связаны с бункером с питателем 3 и с устройством 5, а выходы - с топкой 4 и аппаратом 8. Необходимость использования второго реактора обусловлена свойствами горючих компонентов и необходимостью увеличения объема, в котором производится терморазложение, когда образуется большое количество тепла от сгорания кокса, а процесс терморазложения идет сравнительно медленно.If there is a second reactor in the installation, it works in parallel with the first, as described above. The inputs of these reactors are connected to the hopper with the feeder 3 and to the device 5, and the outputs to the furnace 4 and the apparatus 8. The need to use the second reactor is due to the properties of combustible components and the need to increase the volume in which thermal decomposition is performed when a large amount of heat from coke combustion is generated , and the process of thermal decomposition is relatively slow.
Апробация работы образца установки термической переработки твердых горючих материалов показала, что вес, затраты на изготовление и эксплуатационные расходы установки отнесенные к единице производительности переработки на 35% меньше, чем по известным решениям.Testing the operation of a sample of a plant for the thermal processing of solid combustible materials showed that the weight, manufacturing costs and operating costs of the installation per unit of processing capacity are 35% less than for known solutions.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010115074/05U RU96572U1 (en) | 2010-04-16 | 2010-04-16 | INSTALLATION FOR THERMAL PROCESSING OF SOLID FUEL MATERIALS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010115074/05U RU96572U1 (en) | 2010-04-16 | 2010-04-16 | INSTALLATION FOR THERMAL PROCESSING OF SOLID FUEL MATERIALS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96572U1 true RU96572U1 (en) | 2010-08-10 |
Family
ID=42699374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010115074/05U RU96572U1 (en) | 2010-04-16 | 2010-04-16 | INSTALLATION FOR THERMAL PROCESSING OF SOLID FUEL MATERIALS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU96572U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2472068C1 (en) * | 2011-07-13 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | Waste burning device |
| RU2666347C1 (en) * | 2018-01-30 | 2018-09-07 | Валерий Григорьевич Лурий | Installation of thermochemical processing of carbon-containing raw material (variants) |
-
2010
- 2010-04-16 RU RU2010115074/05U patent/RU96572U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2472068C1 (en) * | 2011-07-13 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | Waste burning device |
| RU2666347C1 (en) * | 2018-01-30 | 2018-09-07 | Валерий Григорьевич Лурий | Installation of thermochemical processing of carbon-containing raw material (variants) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Golubev | Solid oil shale heat carrier technology for oil shale retorting | |
| JPH0456202B2 (en) | ||
| CZ20021021A3 (en) | Process for producing gaseous product exhibiting high heating value from organic substances and substance mixtures | |
| RU2659924C1 (en) | Solid carbon-containing waste pyrolysis utilization method and waste treatment system for its implementation | |
| US20100313442A1 (en) | Method of using syngas cooling to heat drying gas for a dry feed system | |
| CN102433142B (en) | Quality-improving technique combining low-rank coal pneumatic drying with multi-tube revolving dry distillation and system for same | |
| RU2649446C1 (en) | Method and device for processing carbon-containing waste | |
| CN103409156B (en) | Heat carrier destructive distillation system for coal and method thereof | |
| RU96572U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMAL PROCESSING OF SOLID FUEL MATERIALS | |
| RU2400671C1 (en) | Installation for solid waste thermal processing | |
| RU2632812C2 (en) | Plant for thermochemical processing of carbonaceous raw material | |
| CN101063051A (en) | Powder coal grading cleaning multigang utilization system | |
| RU104672U1 (en) | SOLID WASTE PROCESSING PLANT | |
| RU2360942C1 (en) | Plant for thermal processing of solid fuels | |
| RU2721695C1 (en) | Method of processing organic material to produce synthetic fuel gas in a high-temperature ablation pyrolisis of gravitational type | |
| RU2408820C1 (en) | Installation for multi-phase pyrolysis of organic raw material | |
| RU88669U1 (en) | INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF WOOD COAL | |
| RU2342421C2 (en) | Reactor for thermal decomposition of solid combustible minerals | |
| RU106246U1 (en) | ORGANIC RAW MATERIAL PROCESSING PLANT | |
| RU2631721C1 (en) | Plant for thermal processing of solid wastes to produce combustible gas | |
| RU52852U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMAL PROCESSING OF SHALE WITH A SOLID HEAT CARRIER (OPTIONS) | |
| RU2378318C2 (en) | Method and device for thermal processing of solid fuel thus obtaining semicoke, gas and liquid products | |
| CN201737900U (en) | High-efficiency quick coal pyrolyzing device | |
| CN102134496B (en) | Solid fuel pneumatic conveying heating method and system capable of controlling content of ash combustible | |
| RU2656669C2 (en) | Reactor for thermochemical conversion of solid fossil fuels, biomass, household wastes and rubber technical goods |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120417 |