SU1120009A1 - Method of heat treatment of dust like solid fuel - Google Patents

Method of heat treatment of dust like solid fuel Download PDF

Info

Publication number
SU1120009A1
SU1120009A1 SU762379153A SU2379153A SU1120009A1 SU 1120009 A1 SU1120009 A1 SU 1120009A1 SU 762379153 A SU762379153 A SU 762379153A SU 2379153 A SU2379153 A SU 2379153A SU 1120009 A1 SU1120009 A1 SU 1120009A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
coke
gas
pyrolysis
fed
products
Prior art date
Application number
SU762379153A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Зиновий Федорович Чуханов
Зиновий Зиновьевич Чуханов
Сергей Андреевич Цупров
Владимир Иванович Самсонов
Вадим Алексеевич Карасев
Original Assignee
Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского
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 Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского filed Critical Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского
Priority to SU762379153A priority Critical patent/SU1120009A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1120009A1 publication Critical patent/SU1120009A1/en

Links

Abstract

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАВОТКИ ПЫЛЕВИДНОГО ТВЕРДОГО ТОПЛИВА, включающий его сушку, двухступенчатый пиролиз с отводом коксика и парогазовых продуктов, газификацию коксика в присутствии вод ного пара с последующим разделением твердых и газообразных продуктов, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  вредных выбросов в атмосферу и затрат энергии на получение целевых продуктов, часть коксика после второй степени пиролиза дополнительно нагревают до 800-1.500°С чымоными газами и/или путем частичного сжигани  коксика с последующим отделением коксика от дымовых газов, дымовые газы подают на первую ступень пиролиза , нагретый коксик подают на газификацию , после разделени  продуктов (Л газификации твердые продукты подают на первую ступень пиролиза.A method of thermal processing of dusty solid fuel, including its drying, two-stage pyrolysis with removal of coke and vapor-gas products, gasification of coke in the presence of water vapor, followed by separation of solid and gaseous products, characterized in that, in order to reduce harmful emissions into the atmosphere and the cost of to obtain the desired products, a part of the coke after the second degree of pyrolysis is additionally heated to 800-1,500 ° C with clean gases and / or by partially burning the coke, followed by by separating coke from flue gases, flue gases are fed to the first stage of pyrolysis, heated coxy is fed to gasification, after product separation (L gasification, solid products are fed to the first stage pyrolysis.

Description

1 Изобретение относитс  к способам термической переработки пылевидного твердого топлива и может быть исполь зовано в энерготехнологии дл  получени  транспортабельного энергетического и технологического топлива, а также химического и технического сырь . Известен способ термической переработки высоковлажного мелкокусковог твердого топлива в движущемс  псевдоожиженном слое в трубах, обогреваемых газовым теплоносителем, заключающийс  в том, что сушку и частич но пиролиз осуществл ют одновременно и полученный газ, содержащий вод ной пар и продукты разложени , дополнительно нагревает и используют дл  газификации твердого углеродсодержащего продукта разложени  С13. Недостатком данного способа  вл етс  то, что производ т внешний нагрев топлива через стенки труб, что не позвол ет осуществить высокоскоростной пиролиз топлива и, следовательно , получить большой выход цен ных продуктов пиролиза. Кроме того, в этом способе неизбежно быстрое закок совывание и засмоление труб, а также те лообменников, нарушение работы устано ки и высокий выброс вредных продуктов дымовых газах энергоустановок. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ термической переработки твердого топлива, включающий сушку, двухступенчатой пиролиз с отводом коксика и парогазовых продуктов, газификацию коксика в присутствии вод ного пара с последующим разделением твердых и газообразных продуктов 123Однако по известному способу в качестве товарного продукта получают кокс, имеющий высокую температуру, который охлаждают и затем используют дл  сжигани  в топках электростанций . При этом загр зн етс  атмосфера вредными продуктами сжигани  и не используетс  тепло полученного кокса Целью изобретени   вл етс  уменьшение вредных выбросов в атмосферу V затрат энергии на получение целевых продуктов. Указанна  цель достигаетс  тем, что часть коксика после второй ступе ни пиролиза дополнительно нагревают до 800-1500 0 дымовыми газами и/или путен частичного сжигани  коксика с 9 последующим отделением коксика от дымовых газов, дымовые газы подают на первую ступень пиролиза, нагретый кокснк подают на газификацию, после разделени  продуктов газификации продукты подают на первую ступень пиролиза. На чертеже представлена установка дл  осуществлени  предлагаемого способа . Установка содержит бункер 1 топлива , шахтную мельницу 2, штуцер 3 дл  ввода дымового газа, циклоны 4-7, трубопроводы 8-12, вентил тор 13, топку котла 14, промежуточные бункеры 15 и 16, пиролизеры первой 17 и второй 18 ступеней, газовые горелки 19 и 20 с подводом газа и воздуха 21, газоход 22, бункер 23 дл  товарного коксика, технологическую топку 24, реактор 25 вод ного газа с распределительной решеткой 26 дл  вод ного пара. Способ термической переработки пылевидного твердого топлива осуществл ют в следующей последовательности. Рабочее топливо из бункера 1 поступает в шахтную мельницу 2, куда дл  сушки угл  подают через штуцер 3 газовый теплоноситель. По трубопроводу 8 газовзвесь вывод т в циклон 4, в котором происходит отделение угольной пыли, а опеспьшенный сушильный агент с влагой топлива подают через вейтил тор в топку котла 14. Сухую подогретую угольную пыль через промежуточный бункер-затвор15 с регулируемьм уровнем пьши ввод т в пиролизер 17 первой ступени, в который через трубопровод 9 подают также смешаннь й (твердый и газообразный) теплоноситель, который прогревает уголь до 500-800°С. Продукты пиролиза вместе с частью пылевидного коксика вывод т в циклон 5 f в котором отдел ют коксик и передают его в промежуточный бункер 16, а- затем в бункер 23. Газопаровую смесь из циклона через трубопровод 10 вывод т в систему очистки и конденсации , в которой получают ценные товарные жидкие продукты, а товарный газ вывод т в топку котла 14 энерготехнологического комбината. Другую часть коксика из пиролизера 17 передают в пиролизер 18 второй ступени, в котором его нагревают до бОО-ПОО С от газовой горелки 19, работающей на газе, подводимом вмест с воздухом по вводам 21. Газ по газо ходу 22 из пиролизера 18 второй ступени вывод т дл  использовани . Част полученного коксика передают в бунке 23 в качестве товарного продукта, Другую часть гор чего коксика из пиролизера 18 подают в технологическую топку 24, соединенную с циклоном 6. В топку 24 подают через горелку 20 газовый теплоноситель, Коксик, вьщеленный при 800-1500 с в циклоне 6, подают в реактор 25 вод ного газа, где он газифицируетс  за счет подачи по трубопроводу 12 через решетку 26 вод ного пара. При этом пол чают вод ной газ. Газовзвесь вод ного газа и коксика из реактора 25 подают в циклон 7, в котором КОКСИК отдел ют от вод ного газа и в качестве твердого теплоносител  в трубопроводе 9 смешивают с дымовыми газами, выход щими из циклона 6. Полученный смешанный теплоноситель подают в пиролизер 17 первой степени, замыка  весь цикл. Вод ной газ, состо щий в основном из водорода и окислов углерода, из циклона 7 по линии 11 подают на очистку и затем передают потребителю Пример 1, Работа знерготехнологического комбината по термической переработке канско-ачинских углей. Мощность единичной установки 500 т сырого угл  в час, Производ т термическую переработк сырого угл  теплотворностью 3560 ккал /кг, содержащего 35% влаги, 6,5% золы и 48% летучих веществ. Уголь из бункера подают в мельницу-сушилку в которую на каждые 100 кг угл  ввод т 95 кг гор чего (1050с) газа сушильного агента, не содержащего свободного кислорода. Уголь сушат и измельчают до пыли (остаток на сите 100 мк 20%). Сухой уголь при отдел ют в циклоне от газа, содержащего 35 кг паров влаги угл , 95 кг сушильного агента и 0,3 кг пыли угл . Сухой уголь (65 кг) подают через бункер 15 в первую ступень пиролизера 17 и нагревают до 700 С смешанным (коксик и газ) теплоносителем, поступающим из циклонов соответствен но технологической топки и реактора вод ного газа. В пиролизер первой ступени подают 156 кг коксика с температурой 850°С и 32,5 кг газового теплоносител . Завершение пиролиза угл  провод т при 780 С во второй ступени пиролизера. В пиролизере из 65 кг сухого угл  получают 29,8 кг парогазовой смеси и 35,2 кг коксика, Коксик отдел ют от парогазовой смеси, которую направл ют на очистку и в систему конденсации. При пиролизе угл  кроме коксика получают 18,3 кг пиролизного газа, 8 кг смолы, 0,5 кг газового бензина и 3 кг пирогенной воды. Пиролизный газ имеет теплотворность А850 ккал на 1 норм.м и состав , об.%: СО 22, СО 27; Н 20; СН 21 и других углеводородов 10. В пирогаз перевод т 81200 ккал, а в смолу и газовый бензин 67800 ккал. В коксик (35,2 кг), образующийс  при пиролизе угл , перевод т 63% потенциального тепла угл  или 58% от подведенного в установку тепла. Догрев коксика в пиролизере второй ступени провод т за счет горени  1,5 кг газа и 2,2 кг коксика. Товарного коксика получают 14,4 кг (в том числе 12 кг углерода). Кроме подаваемого в пиролизер циркулирующего в установке коксика-теплоносител  (156 кг) в технологической топке сжигают 8,3 кг и нагревают до 1050 С 6,2 кг коксика, вновь образовавшегос  из угл , Нагретый в технологической топке ;Коксик отдел ют от газового теплоносител  и подают в реактор вод ного газа, где из 18 кг вод ного пара и избытка в количестве (156+6) 162 кг пылевидного коксика получают (при реакции + С) 24 кг вод ного газа, Вол ной газ в циклоне отдел ют от коксика и после охлаждени  направл ют на очистку и использование в энергоагрегате и, частично, в качестве товарного продукта дл  получени  водорода, газа восстановител  или синтеза газа. Газ-теплоноситель (полугаз) получают в технологической топке, куда подводитс  43 кг воздуха. После отде лени  в циклоне твердого теплоносител  полугаз используют в качестве газового теплоносител  в установке. В зависимости от регулировани  выходе вод ного газа часть (избыток ,по примеру 1 19 кг) полугаза подают в качестве сушильного агента. Всего1 The invention relates to methods for thermal processing of pulverized solid fuels and can be used in energy technology to produce transportable energy and process fuels, as well as chemical and technical raw materials. The known method of thermal processing of high-moisture small-sized solid fuel in a moving fluidized bed in pipes heated by a gas-cooled carrier is that the resulting gas and the pyrolysis simultaneously carry out the resulting gas containing water vapor and decomposition products, additionally heats and uses for gasification solid carbonaceous decomposition product C13. The disadvantage of this method is that it produces external heating of the fuel through the pipe walls, which does not allow for high-speed pyrolysis of the fuel and, consequently, to obtain a high yield of valuable pyrolysis products. In addition, this method inevitably causes fast coking and resinification of pipes, as well as heat exchangers, a malfunction of the installation, and a high emission of harmful products from the flue gases of power plants. The closest to the invention to the technical essence and the achieved effect is the method of thermal processing of solid fuels, including drying, two-stage pyrolysis with removal of coke and steam and gas products, gasification of coke in the presence of water vapor, followed by separation of solid and gaseous products 123 the coke is produced at a high temperature, which is cooled and then used for combustion in furnaces of power plants. At the same time, the atmosphere is polluted with harmful combustion products and the heat of the produced coke is not used. This goal is achieved by the fact that part of the coke after the second stage of pyrolysis is additionally heated to 800–1500 ° C by flue gases and / or confined to partially burning the coke with 9 subsequent separation of coke from the flue gases, the flue gases are fed to the first stage of pyrolysis, the heated coke is served gasification, after separation of the gasification products, the products are fed to the first stage of pyrolysis. The drawing shows an installation for carrying out the proposed method. The installation contains a fuel bunker 1, a shaft mill 2, a fitting 3 for flue gas inlet, cyclones 4-7, pipelines 8-12, a fan 13, a boiler furnace 14, intermediate bunkers 15 and 16, pyrolysers of the first 17 and second 18 steps, gas burners 19 and 20 with gas and air supply 21, gas duct 22, product coke tank 23, process furnace 24, water gas reactor 25 with distribution grid 26 for water vapor. The method of thermally processing pulverized solid fuels is carried out in the following sequence. The working fuel from the hopper 1 enters the shaft mill 2, where the coal is fed through gas choke 3 for drying. Pipeline 8 removes gas suspension into a cyclone 4, in which coal dust is separated, and the drying agent with moisture is fed through a weytor to the boiler furnace 14. Dry heated coal dust through an intermediate hopper 15 is controlled to enter the pyrolyzer 17 of the first stage, into which a mixed (solid and gaseous) coolant is also supplied through pipe 9, which heats the coal to 500-800 ° C. Pyrolysis products together with a portion of pulverized coke are withdrawn into a cyclone 5 f in which the coke is separated and transferred to an intermediate bunker 16, and then to a bunker 23. The gas-vapor mixture from the cyclone is led through pipe 10 to a purification and condensation system, in which receive valuable liquid commodity products, and commercial gas is discharged into the furnace of the boiler 14 of an energy technology combine. Another part of the coke from the pyrolyzer 17 is transferred to the second stage pyrolyzer 18, in which it is heated to the COO-VET C from a gas burner 19 working on gas supplied together with the air at the inputs 21. Gas at the gas flow 22 from the second stage pyrolyzer 18 t for use. Frequently, the obtained coke is transferred in the bunker 23 as a marketable product. Another part of the hot coke from the pyrolyzer 18 is fed to the process furnace 24 connected to the cyclone 6. The furnace coolant 24 is fed through the burner 20 at 800–1500 sec. cyclone 6 is supplied to the reactor 25 with water gas, where it is gasified by supplying water vapor through the pipeline 12 through the grid 26. At the same time, water is obtained. A gas of water gas and coke from reactor 25 is fed to cyclone 7, in which KOKSIK is separated from water gas and mixed with flue gases leaving cyclone 6 as solid heat carrier in pipeline 9 to first pyrolyzer 17 degree, closure the whole cycle. Water gas, consisting mainly of hydrogen and carbon oxides, from cyclone 7 through line 11 is fed to the purification and then transferred to the consumer. Example 1, The operation of the energy technology plant for the thermal processing of Kansk-Achinsk coals. The capacity of a single unit is 500 tons of raw coal per hour. Thermal processing of raw coal is produced with a calorific value of 3560 kcal / kg, containing 35% moisture, 6.5% ash, and 48% volatile substances. Coal from the hopper is fed to the dryer in which, for every 100 kg of coal, 95 kg of hot (1050s) gas of a drying agent not containing free oxygen are introduced. The coal is dried and crushed to dust (residue on a 100 micron sieve 20%). Dry coal is separated in a cyclone from a gas containing 35 kg of coal moisture vapor, 95 kg of drying agent and 0.3 kg of coal dust. Dry coal (65 kg) is fed through the bunker 15 to the first stage of the pyrolyzer 17 and heated to 700 ° C by mixed (coking and gas) coolant coming from cyclones, respectively, of the process furnace and water gas reactor. The pyrolizer of the first stage serves 156 kg of coke with a temperature of 850 ° C and 32.5 kg of gas coolant. The completion of the pyrolysis coal is carried out at 780 ° C in the second stage of the pyrolyzer. In the pyrolyzer, out of 65 kg of dry coal, 29.8 kg of the gas-vapor mixture and 35.2 kg of coke are obtained. Coxy is separated from the gas-vapor mixture, which is sent for purification and to the condensation system. During the pyrolysis of coal, in addition to coke, 18.3 kg of pyrolysis gas, 8 kg of tar, 0.5 kg of gasoline and 3 kg of pyrogenic water are obtained. Pyrolysis gas has a calorific value of A850 kcal per 1 m and composition,% by volume: CO 22, CO 27; H 20; CH 21 and other hydrocarbons 10. 81200 kcal are converted into pyrogas, and 67800 kcal to tar and gas gasoline. 63% of the potential heat of coal, or 58% of the heat supplied to the installation, is transferred to coking (35.2 kg) resulting from the pyrolysis of coal. The heating of coke in the second stage pyrolyzer is carried out by burning 1.5 kg of gas and 2.2 kg of coke. Commodity coke receive 14.4 kg (including 12 kg of carbon). In addition to the coking heat carrier circulating in the installation (156 kg), 8.3 kg are burned in the process furnace and heated to 1050 C, 6.2 kg of coke, newly formed from coal, heated in the process furnace; the coking gas is separated from the gas coolant and water is supplied to the reactor, where out of 18 kg of water vapor and an excess in the amount of (156 + 6) 162 kg of pulverized coke, 24 kg of water is obtained (by reaction + C), wave gas in the cyclone is separated from coke and after cooling, they are sent for cleaning and use in a power unit and, cal, as a commercial product for hydrogen production, reducing gas or synthesis gas. The heat carrier gas (half-gas) is produced in a process furnace, where 43 kg of air is supplied. After separation in a cyclone of a solid heat carrier, semi-gas is used as a heat-transfer gas in the installation. Depending on the regulation of the water gas outlet, a part (an excess of 19 kg in example 1) of the semi-gas is supplied as a drying agent. Total

Claims (1)

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПЫЛЕВИДНОГО ТВЕРДОГО ТОПЛИВА, включающий его сушку, двухступенча- тый пиролиз с отводом коксика и парогазовых продуктов, газификацию коксика в присутствии водяного пара с последующим разделением твердых и газообразных продуктов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вредных выбросов в атмосферу и затрат энергии на получение целевых продуктов, часть коксика после второй степени пиролиза дополнительно нагревают до 800-1.500°С чымовыми газами и/или путем частичного сжигания коксика с последующим отделением коксика от дымовых газов, дымовые газы подают на первую ступень пиролиза, нагретый коксик подают на гази- § фикацию, после разделения продуктов газификации твердые продукты подают на первую ступень пиролиза.METHOD FOR THERMAL PROCESSING OF DUSTY SOLID FUEL, including drying it, two-stage pyrolysis with removal of coke and steam-gas products, gasification of coke in the presence of water vapor with subsequent separation of solid and gaseous products, characterized in that, in order to reduce harmful emissions into the atmosphere and energy to obtain the target products, part of the coke after the second degree of pyrolysis is additionally heated to 800-1.500 ° C with smoke gases and / or by partial burning of coke with subsequent separation coke fines from flue gases, the flue gases are fed to the first pyrolysis stage, the heated coke fines fed to gazi- § fication, after separation of solids gasification products fed to the first pyrolysis stage. SUn„ 1120009 >SUn „1120009> 1 1200091 120009
SU762379153A 1976-05-03 1976-05-03 Method of heat treatment of dust like solid fuel SU1120009A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762379153A SU1120009A1 (en) 1976-05-03 1976-05-03 Method of heat treatment of dust like solid fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762379153A SU1120009A1 (en) 1976-05-03 1976-05-03 Method of heat treatment of dust like solid fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1120009A1 true SU1120009A1 (en) 1984-10-23

Family

ID=20668068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762379153A SU1120009A1 (en) 1976-05-03 1976-05-03 Method of heat treatment of dust like solid fuel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1120009A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2684263C1 (en) * 2018-10-31 2019-04-04 Акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" (АО "ЭНИН") Method of recycling solid medical wastes
RU2700424C1 (en) * 2019-04-25 2019-09-17 Акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" (АО "ЭНИН") Method for utilization of solid chlorine-containing medical waste

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент FR 2.046.890, кл. С 10 J 3/00. 2. Федосеев С.Д. , Чернышев А.Б. Полукоксование и газификаци твердого топлива. 1960, с. 148 (прототип). *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2684263C1 (en) * 2018-10-31 2019-04-04 Акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" (АО "ЭНИН") Method of recycling solid medical wastes
RU2700424C1 (en) * 2019-04-25 2019-09-17 Акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" (АО "ЭНИН") Method for utilization of solid chlorine-containing medical waste

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101691501A (en) Coal-grading conversion poly-generation device and method for producing coal gas, tar and carbocoal on circulating fluid bed
JPS59100188A (en) Gasification of lignocellulose product and apparatus for carrying out same
RU2627865C1 (en) Production method of synthetic gas from low-calorial brown coals with high-ash and device for its implementation
CN102746902A (en) Gasification method of organic wastes and special gasification furnace
WO2009025569A1 (en) Method for producing synthesis gas and semi-coke from organic biomass and device for carrying out said method
CN106893610A (en) A kind of integrated high-temperature gasification device that can be used for hazardous waste treatment
CN101636473A (en) Drying and gasification process
CA2888044A1 (en) A method for performing pyrolysis and a pyrolysis apparatus
CN201517093U (en) Circulating fluidized bed coal grading conversion coal gas tar semi-coke poly-generation device
SU1120009A1 (en) Method of heat treatment of dust like solid fuel
CN105779009A (en) Biomass gasifying device, system and technology
JPS6150995B2 (en)
RU2408820C1 (en) Installation for multi-phase pyrolysis of organic raw material
CN104479742A (en) Biomass fuel preparation system
CN1207370C (en) Method and device for gasifying coal
RU106246U1 (en) ORGANIC RAW MATERIAL PROCESSING PLANT
US4309197A (en) Method for processing pulverized solid fuel
RU96572U1 (en) INSTALLATION FOR THERMAL PROCESSING OF SOLID FUEL MATERIALS
CN104152182A (en) Biomass gasification power generation method
RU2764686C1 (en) Device for producing hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide and nitrogen
RU136800U1 (en) SOLID FUEL GASIFIER
SU850649A1 (en) Method of thermal processing of dust-like solid fuel
WO2018210393A1 (en) Method and system for production of a hot burnable gas based on solid fuels
GB2055890A (en) Method for Processing Pulverized Solid Fuel
CN108070405A (en) Biomass multi-production method and its system based on low temperature fluidized bed in three