SU1426999A1 - Устройство дл пиролиза углеродсодержащих материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к комплексному электротехнологическому использованию топлива,, в частности к устройствам дл  высокоскоростного пиролиза, предназначенным дл  получени  горючего газа и жидких продуктов , и позвол ет обеспечить полноту переработки исходного углеродсодер- жащего материала с повышением тепло

Description

СО

4: 1C

сь о со

со

№г. /

творной способности горючего газа и выхода смолы. Устройство состоит из наклонного желоба, на который подают слой мелкозернистого пиролизиру- емого материала и сверх него - слой жидкого теплоносител  - расплава солей , например соды. По пути движени  пиролизуемого материала расположены дополнительна  13 и основна  18 камеры и сто к 20, снабженный форсунками 21 пара с кислородом или воздухом . Сто к соединен с бункером-сепаратором 8 жидкого теплоносител . При движении обрабатьшаемого материала по наклонному желобу 1 из него выход т парогазовые продукты, которые собирают в дополнительной камере 13, и газ, который собирают в основной камере 18. Твердые остатки пиролиза выжигают в сто ке 20 с образованием генераторного горючего газа. 2 ил.

Изобретение относитс  к комплексному энерготехнологическому использованию топлива, в частности к устройствам дл  высокоскоростного пиролиза , предназначенным дл  получени  горючего газа и жидких продуктов из топлива.

Цель -изобретени  - безостаточна  переработка горючей массы исходного топлива- в 1 орючий газ и жидкие продукты с повьшением при этом теплотворной способности горючего газа и выхода смолы.

На фиг.1 показано схематическое изображение устройства, продольный . разрез; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство дл  пиролиза пылевидного твердого топлива содержит наклонный желоб 1, ограниченный по бокам вертикальными стенками 2 общего реакционного объема. Наклонный желоб 1 выполнен из любого подход щего огнеупорного материала и установлен под углом к горизонту,большим угла естественного откоса пиролизуемого пылевидного материала 3, высыпающегос  из бункера 4 на наклонный желоб 1 слоем 5 заданной высоты. Высота сло  регулируетс  положением верхней кромки 6 пр моугольного выходного отверсти  бункера 4-,установленной на шарнире 7 к соединенной с приводом ее поворота (не показан). Р дом с бункером 4 расположен бункер-сепаратор В, из пр моугольного

0

5

отверсти  которого равномерно по всей ширине наклонной плоскости 1 вытекает жидкий теплоноситель 9 слоем 10, высота которого может быть .отрегулирована поворотом заслонки 11, установленной на шарнире 12 и соединенной с приводом вращени  (не показан),

В качестве жидкого теплоносител  9 могут быть использованы расплавы солей, например карбоната натри , окислов или металлов, имеющие подход щие технологические свойства при 800-1000 С, в частности низкую в зкость ,широкий диапазон между температурой плавлени  и кипени  и малую агрессивность по отношению к конструкционным материалам.

Р дом с бункером-сепаратором В ниже по ходу стекани  слоев 5 и 10 расположена дополнительна  реакционна  камера 13, котора  снабжена системой закалки 14 парогазовых продуктов и отверстием 15 дл  их выхода и подачи в систему конденсации (не показана). Длина открытой части 1 дополнительной камеры в сторону наклонного желоба должна быть не меньше прот женности зоны нагрева частичек пиролизуемого материала 3 до реакционной температуры и выхода из них смолы. Нижн   кромка 16 камеры 13, установленна  на шарнире 17 дл  возможности ее поворота при помо- щи отдельного привода (не показан),

5 позвол ет осуществить герметизацию камеры 13 от основной камеры 18,дли0

5

0

на открытой части которой l выполнена не менее прот женности зоны полного выгазовывани  частиц пиро- лизуемого материала. Дл  вывода и сбора горючих газов в камере 18 предусмотрен патрубок 19,

Наклонный желоб 1 нижней частью сообщен со сто ком 20, в котором дл 

По мере опускани  слоев 5 и 10 жидкий теплоноситель перемешиваетс  с пиролизуемым материалом и на некотором рассто нии от бункеров 4 и 8 по плоскости 1 текут не отдельные слои, а смесь теплоносител  с частицами топлива, в которой за счет трени  нижних слоев по наклонному

передвижени  вверх смеси жидкого теп- 10 желобу образуютс  вертикальные (тейлоносител  с твердыми остатками пиролиза дл  их переработки на генераторный газ, а также дл  восстановлени  температуры теплоносител  уста- новлены форсунки 21 с подачей из них струй газа, содержащего свободный кислород, например .смесь воздуха или кислорода с паром. Верхн   часть сто ка 20 соединена с отстойником 22, который имеет слив 23, и патрубком 24 с бункером-сепаратором 8, в котором предусмотрено отверстие 25 выхода газа.

Пиролиз мелкозернистого топлива производитс  в следующем пор дке. Из бункера 4 высушенное подогретое до 180-200 С мелкозернистое топливо с крупностью 0-500 мкм равномерно по всей ширине устройства высыпают на наклонный желоб 1, по которому оно слоем 5 посто нной высоты стекает вниз. Толщину сло  5, а -Ътедо- вательно расход топлива, регулируют угловым положением кромки 6 выходного отверсти  бункера 4. Сверху на слой 5 непрерывно из бункера 8 подают жидкий теплоноситель 9, имеющий температуру 850-900°С, который образует верхний слой 10. Его высота зависит от углового положени  за- слонки 11. При контакте частичек топлива сло  5 со слоем 10 теплоносител  происходит нагрев частичек до 600-650°С со скоростью град/с с вьзделением из них парогазовой смеси , котора  поступает в дополнительную камеру 13, где ее быстро охлаждают системой 14 закалки до 400 - 450 С и через патрубок 15 вывод т в систему конденсации. Длина 1 открытой части камеры 13 по контуру наклонной плоскости-1 выполнена такой , чтобы частицы топлива успели прогретьс  до. реакционной температуры , из них успели выделитьс  жидкие продукты, а образовавша с  парогазова  смесь успела всплыть через слой жидкого теплоносител .

По мере опускани  слоев 5 и 10 жидкий теплоноситель перемешиваетс  с пиролизуемым материалом и на некотором рассто нии от бункеров 4 и 8 по плоскости 1 текут не отдельные слои, а смесь теплоносител  с частицами топлива, в которой за счет трени  нижних слоев по наклонному

5

0

лоровские) вихри, создающие повышенное смешение.

По ходу стекани  зтой смеси она проходит мимо открытой части основ5 ной камеры 18, дпина которой должна быть достаточно большой дл  возможности полного выгазовывани  частиц пиролизуемого топлива. Из патрубка 19 основной реакционной камеры 18

0 отбирают горючий газ..

В нижней части наклонной плоскости 1 стекающий поток жидкого теплоносител  с твердыми остатками пиролиза поступает в сто к 20, в котором за счет эжектирующего эффекта острых струй пара в смеси с кислородом или воздухом, поступаюпщх из форсунок 21, происходит подъем смеси и полна  газификаци  горючей массы твердых остатков. При этом выдел етс  горючий газ, а температура жидкого теплоносител  восстанавливаетс  до 850 - 900 С. Газова  пульпа жидкого теплоносител  с зольными остатками поступает в отстойник 22, где происходит отделение генераторного газа, осаждение золы и вывод ее с частью жидкости через патрубок 23 в систему регенерации, в которой известным способом удал ют золу, соединени  железа и серы. В случае использовани - в качестве теплоносител  расплава карбоната натри  перевод т его в вод- 5 ный раствор, отфильтровывают золу и соединени  железа, отдувают паром сероводорода и выпаривают из раствора чистый карбонат натри , В данном устройстве возврат карбоната натри  в систему осуществл ют в бункере 4 вместе с подачей исходного топлива.

5

0

0

Нагретьш жидкий теплоноситель вместе с пузырьками генераторного газа через патрубок 24 поступает в бункер-сепаратор 8, в котором отдел ют газ от жидкости и вывод т его через патрубок 25 в газовый коллектор потребителю.

51426999

ормула изобретени  Устройство дл  пиролиза углеродс сп см ра те го ос ка за кр на го тв в с ро ср

. содержащих материалов, содержащее корпус с желобом внутри,установленным своей верхней частью под бункером дозированной подачи углеродсо- держащего материала под углом, большим угла естественного откоса материала , расположенную над желобом основную реакционную камеру со средством дл  подачи теплоносител  на слой пиролизуемого материала, средства дл  удалени  твердых остатков пиролиза и подачи газа, отличающеес  тем, что, с целью безостаточной переработки твердого топлива в горючий газ.и жидкие продукты,

с повышением при этом теплотворной способности горючего газа и выхода смолы, оно снабжено бункером-сепаратором дозированной подачи жидкого теплоносител  на слой пиролизуемого материала и расположенной перед основной дополнительной реакционной камерой, снабженной средствами дл  закалки парогазовых продуктов, открытой в сторону наклонного желоба над всей зоной нагрева пиролизуемого материала, а система удалени  твердых остатков пиролиза вьшолнена в виде соединенного своими концами с нижней частью желоба и с бунке- ром-сепаратором сто ка, снабженного средствами дл  подачи газа.

Фиг. 2

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для пиролиза углеродсодержащих материалов, содержащее корпус с желобом внутри,установленным своей верхней частью под бункером дозированной подачи углеродсо- держащего материала под углом, большим угла естественного откоса материала, расположенную над желобом основную реакционную камеру со средством для подачи теплоносителя на слой пиролизуемого материала, средства для удаления твердых остатков пиролиза и подачи газа, отличающееся тем, что, с целью безостаточной переработки твердого топлива в горючий газ и жидкие продукты, с повышением при этом теплотворной способности горючего газа и выхода смолы, оно снабжено бункером-сепа5 ратором дозированной подачи жидкого теплоносителя на слой пиролизуемого материала и расположенной перед основной дополнительной реакционной камерой, снабженной средствами для 10 закалки парогазовых продуктов, открытой в сторону наклонного желоба над всей зоной нагрева пиролизуемого материала, а система удаления твердых остатков пиролиза выполнена ¹⁵ в виде соединенного своими концами с нижней частью желоба и с бунке-о ром-сепаратором стояка, снабженного средствами для подачи газа.

   Фиг. 2