SU1100475A1 - Шахтна печь - Google Patents

Шахтна печь Download PDF

Info

Publication number
SU1100475A1
SU1100475A1 SU823474711A SU3474711A SU1100475A1 SU 1100475 A1 SU1100475 A1 SU 1100475A1 SU 823474711 A SU823474711 A SU 823474711A SU 3474711 A SU3474711 A SU 3474711A SU 1100475 A1 SU1100475 A1 SU 1100475A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
charge
taper
chambers
locking ring
gas
Prior art date
Application number
SU823474711A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Леонидович Мостинский
Евгений Евгеньевич Троцинский
Яков Моисеевич Визель
Владимир Абдулович Ибрагимов
Сергей Иванович Зырянов
Original Assignee
Институт высоких температур АН СССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт высоких температур АН СССР filed Critical Институт высоких температур АН СССР
Priority to SU823474711A priority Critical patent/SU1100475A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1100475A1 publication Critical patent/SU1100475A1/ru

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

IiRXTHAfl ПЕЧЬ, содержаща  вертикальный корпус с металлическим кожухом и огнеупорной футеровкой, разделенный по высоте на две камеры разделительным элементом, загрузочное и разгрузочное устройства, вводы и выводы газообразных реагентов, отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  полноты и экономичности , десульфуризации отработанной присадки, разделительный элемент выполнен в виде запорного кольца с конусностью 1/2-1/1,25, а камеры выполнены в виде автономных по вводу газов и выводу продуктов реакции зон, при этом верхн   реакционна  зона выполнена с конусностью 1/10-1/15. § (Л -sj ел

Description

Изобретение относитс  к охране окружающей среды, более конкретно к устройству шахтной печи дл  высоко температурной регенерации (десульфуризации ) отработанной ионизирующейс  присадки на МГД электростанци х, раб таю1цих на сернистом топливе, и может быть использовано при организации замкнутого безотходного технологичес KOi-o цикла ионизирующейс  присадки на МГДЭС, а также на тепловых элект ростанци х, работающих на сернистом топливе при необходимости достаточно полного улавливани  двуокиси серы из отход щих газов с помощью карбонатов и (или) гидроокисей щелочных металлов (кали , натри ). Известна шахтна  печь дл  обжига известн ка, котора  представл ет собой пр мую шахту круглого сечени , выложенную из огнеупорного легковесного шамотного кирпича. Внутри шахта футерована огнеупорным шамотным доменным кирпичом. Дл  строительной пр ности и герметичности шахта снаружи заключена в металлический кожух. Между кладкой печи и кожухом имеетс  шов толщиной 65 мм, заполненный теплоизол ционной засыпной из сухого мо лотого трепела,Шахта, содержаща  известн к., подаетс  из бункера с помощью электровибрационного пи.тател  в рабочее пространство шахты, где известн к обрабатываетс  гор чими продуктами сгорани  природного газа Выгрузка шихты из печи происходит пр помощи возвратно-поступательного дни жени  каретки, прикрывающей выходное отверстие в нижней части печи Cl3. Недостатками известного устройств при использовании его дл  регенераци присадки  вл ютс , во-первых, цилинд рическое выполнение шахты печи во вс высоте, особенно в верхней части, гд . в результате взаимодействи  сульфата с восстановительным газом начинаетс  интенсивное образование жидкой фазы. При этом вследствие неравномерности выделени  ее по объему она не успевает распределитьс  по поверхности инертной добавки, что ведет к слипанию шихты в комки и прилипанию ее к стенкам аппарата с образованием застойных зон и, как следствие, к снижению эффективности работы аппарата. Во-вторых, нельз  полностью провести процесс в одном аппарате, необходимо как минимум два последовательно работающих аппарата. В первом проводи с  восстановление сульфата до сульфида с помощью метана, во втором - п ревод образовавшегос  сульфида в кар бонат кали  под действием вод ного пара и углекислого газа. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  шахтна  печь, содержаща  вертикальный корпус с металлическим кожухом и огнеупорной футеровкой, разделенный по высоте на две камеры разделительным элементом, загрузочнсЗе и разгрузочное устройства, вводы и выводы газообразных реагентов t2J . К недостаткам такого.устройства относитс  неавтономность камер, вследствие чего невозможно одновременно проводить две последовательные стадии десульфаризации отработанной присадки,  вл ющиес  совершенно различными химическими процессами, проход щими при разных температурах. Цель изобретени  - обеспечение поЛ ноты и экономичности десульфуризации отработанной присадки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в шахтной печи, содержащей вертикальный корпус с металлическим кожухом и огнеупорной футеровкой, разделенный по высоте на две камеры разделительным элементам, загрузочное и разгрузочное устройства, вводы и выводы газообразных реагентов, разделительный элемент выполнен в виде запорного кольца с конусностью i/2 1/1,25, а камеры выполнены в виде автономных по вводу газов и выводу продуктов реакции SCIH, при этом верхн   реакционна  зона выполнена с конусностью 1/10-1/15. Ка фиг. 1 схематически изображена шахтна  печь; на фиг. 2 - эпюра давлений по высоте шахтной печи. Шахтна  печь содержит корпус 1 с огнеупорной футеровкой 2, теплоизол цией 3 и металлическим кожухом 4. В нижней части шахты 1 расположено нижнее газораспределительное устройство 5, а в верхней - верхнее газораспределительное устройство б. Выгрузка шихты осуществл етс  через устройство 7 выгрузки шихты, а подача шихты производитс  через устройство 8 подачи шихты. Дл  промежуточного вывода газа на средней части корпуса 1 предусмотрено устройство 9 дл  вывода газа. Отход щий газ выводитс  через газоход 10, Корпус 1 разделен на.две реакционные зоны при помощи запорного кольца 11. Устройство работает следующим образом . Шихта, состо ща  из отработанной ионизирующейс  присадки и золы, подаетс  питателем в верхнюю часть шахты через устройство 8 подачи шихты, В своем движении вниз она проходит последовательно -две реакционные зоны ,. Процесс регенерации полностью проводитс  в одной шахтной печи. Этим исключаютс  те.пловые потери, неизбежные при перемещении шихты от одного аппарата к другому, а также трудности, св занные с самой транспортировкой шихты. Рабочее пространство предлагаемой шахтной печи соответственно двум раз личным процессам технологически разделено на две реакционные зоны А и Б (фиг, 1) с помощью конусного запорного кольца с конусностью в пределах 1/2-1/1,25 с целью разделени  газов в верхней и нижней част х аппарата за счет гидравлического сопротивлени  шихты, наход щейс  в нем. Сужение и уплотнение поток.а шихты в запорном кольце дополнительно увеличи вает ее гидравлическое сопротивление . Зона В под кольцом, свободна от шихты, выполн ет роль коллектора дл  сбора и сепарации газа из нижней реакционной зоны и вывода его и апиа-ра-га. Температура в зоне запорного кольца .700°С .и оно может быть выполнено из коррозионно-стойкой ст ли. В шихте перед попаданием в запо вое кольцо уже полностью закончен процесс восстановлени  сульфата и образсрвание жидкой фазы не происходит , имеюща с  жидкость распределена по поверхности инертной добавки (в данном случае золы) и почти полкостью отвердела. Поэтому не может происходить местна  потер  сыпучести шихты и запорное кольцо при указанной конусности (если оно выполне но из нержавеющий стали) не создает застойных зон, ведущих к образовани пробок. Ири конусности менее 1/2 происхо дит недостаточное уплотнение шихты в зоне кольца и вследствие этого во растает переток газа из одной реакционной зоны в другую. При конусности запорного кольца более 1/1,25 возможно прилипание шихты к его поверхности с образованием застойных зон, снижающих эффек тивность работы аппарата. Отношение высот зон А и Б составл ет 1/3,4-1/3,5, что соответствует отношению необходимого времени пребывани  шихты всоответствующих реакционных зонах, пропорционального скорост м реакций. Эти пределы выбраны из соотношени  с --оростей хи мических реакций в зонах А и Б и любое отклонение в большую или меньшую стороны повлечет за собой н достаточно полное протекание процес в одной из зон, что снижает выход готового продукта, В верхней реакционной зоне А шах име,ет конусность в пределах 1/10-1/ с расширением книзу. В пределах ука занной конусности прилипани  шихты . к стенкам не происходит,при ее увеличении происходит отслоение потока шик ты от стенок аппарата и восстановительный газ проскакивает в образова шиес  каналы, что уменьшает степень превращени  сульфата и ведет к пере расходу восстановител . При конусности меньшей 1/15 происходит прилипание шихты к стенкам аппарата с образованием застойных зон. в верхней зоне иад запорным кольцом 11, где поддерживаетс  880-920С, происходит восстановление сульфата кали  до сульфида . Потери тепла компенсируютс  тепловыделением при неполном сгорании природного газа, подаваемого через газораспределительное устройство 6, например при коэффициенте избытка воздуха ,5 происходит реакци  окислени : О - 2СО + Н + . Природный газ не только сам  вл етс  прекрасным восстановителем ( + 4СН + 4СО + ЗПд,О) , но и продукты его неполного сгорани  также участвуют в восстановлении сульфата (. + 2СО + 2Н . - К.5 + 2СО2 + 2Н2О), Отход щий газ выводитс  через газоход 10. Воздух в верхнюю реакционную зону А вводитс  также через газораспределительное устройство б. При движении шихты через запорное кольцо 11 газовые пустоты, имеющиес  каналы и неплотности нарушаютс . Шихта уплотн етс , чем и обуславливаетс  повышенное гидравлическое сопротивление данного участка шихты дл  прохода газа . Это преп тствует обратному (сверху вниз) движению газа и смешению его с газом, выводимым из-под запорного кольца 11 (фиг, 2).Проход  запорное кольцо 11, шихта оп ть разрыхл етс , что облегчает сепарацию газа в пространстве под запорным кольцом, В нижней реакционной зоне (под запорным кольцом) поддерживаетс  500-550°С, Температура регулируетс  соотношением воды и вод ного пара, подаваемых в аппарат. Здесь происходит процесс разложени  сульфида, образовавшегос  в верхней зоне, с получением карбоната под действием вод ного пара и углекислого газа ( + + СО, + ). Отход щий газ выводитс  из пространства под запорным кольцом и направл етс  на переработку с целью извлечени  серы, например, в печь Клауса, Смесь вод ного, пара и углекислого газа подаетс  в нижнюю часть аппарата аналогично тому, как вводитс  природный газ и воздух в верхнюю часть. Шихта выгружаетс  обычным способом из нижней части аппарата при помощи устройства выгрузки щихты 7, Выполнение устройства согласно предлагаемому изобретению позвол ет провести .полностью процесс регенерации отработанной ионизирующейс  присадки в одном аппарате, что дает возможность Экономить тепло на вторичный разогрев шихты перед вторым аппаратом и затраты механической энергии на транспортировку шихты от одного аппарата к другому, например, при помощи шнеков.Проведение процесса регенергиши в одном аппарате экономит площадь, жестко лимитируемую на электростанци х дл  установлени - неэнергопроиввод щего оборудовани . В свою очередь, ущерб .от выбросов SO в атмосферу с уход щими газами ТЭС только. за счет увеличени  заболеваемости людей в несколько раз превосходит затраты на сероулавливание любым извест ным способом даже без учета стоимости получающегос  продукта, например элементарной серы или гипса,
п.2
3000
1500

Claims (1)

  1. ШАХТНАЯ ПЕЧЬ, содержащая вертикальный корпус с металлическим кожухом и огнеупорной футеровкой, разделенный по высоте на две камеры разделительным элементом, загрузочное и разгрузочное устройства, вводы и выводы газообразных реагентов, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения полноты и экономичности, десульфуризации отработаннойприсадки, разделительный элемент выполнен в виде запорного кольца с конусностью 1/2-1/1,25, а камеры выполнены в виде автономных по вводу газов и выводу продуктов реакции зон, при этом верхняя реакционная зона выпол- __ йена с конусностью 1/10-1/15. §
    SU ,„,1100475 t
    • г
SU823474711A 1982-07-15 1982-07-15 Шахтна печь SU1100475A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823474711A SU1100475A1 (ru) 1982-07-15 1982-07-15 Шахтна печь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823474711A SU1100475A1 (ru) 1982-07-15 1982-07-15 Шахтна печь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1100475A1 true SU1100475A1 (ru) 1984-06-30

Family

ID=21023807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823474711A SU1100475A1 (ru) 1982-07-15 1982-07-15 Шахтна печь

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1100475A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 319794, кл. F 27 В 1/00, 1972, 2. Авторское свидетельство СССР 109152, кл. F 27 В 1/00, 1956 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1061987A (en) Decomposition of calcium sulfate by zoned reduction and oxidation in a fluidized bed
CN104555946B (zh) 由硫磺气体还原石膏制硫酸联产水泥熟料的方法
CS218587B2 (en) Method of reduction of the iron oxides
JPS6323480B2 (ru)
CN101956037A (zh) 间接加热式还原炼铁的方法和装置
CN101955166B (zh) 半水磷石膏的分解方法
CN105948049A (zh) 一种电石渣生产电石的系统及方法
US5846072A (en) Indirect-fired, all ceramic pyrochemical reactor
CN105753344A (zh) 将垃圾飞灰处置为水泥原料的装置和方法
CN105152141B (zh) 一种石膏制酸热工工艺及装置
CN101749931A (zh) 冶炼熔炉
US4775392A (en) Coal gasification installation
SU1138036A3 (ru) Способ работы доменной печи и система дл производства жидкого чугуна и восстановительного газа
US5066325A (en) Cogeneration process for production of energy and iron materials, including steel
SU1100475A1 (ru) Шахтна печь
SU1155162A3 (ru) Способ и установка дл пр мого восстановлени железа в шахтной печи с использованием продуктов газификации каменного угл
US2057554A (en) Method of and apparatus for the reduction of oxide ores
Swift et al. Decomposition of calcium sulfate in a two-zone reactor
EP1125089B1 (en) Indirect-fired, all ceramic pyrochemical reactor
US3197303A (en) Process for pretreatment of ores in rotary kiln
CN204508809U (zh) 由硫磺气体还原石膏制硫酸联产水泥熟料的装置
RU2002812C1 (ru) Способ утилизации конвертерных газов
FI79034B (fi) Foerfarande foer avlaegsning av svaveloxider fraon roekgaser.
CN218795009U (zh) 一种半干法或干法脱硫副产物的纯化系统
US2433591A (en) Apparatus for smelting sulphur