SU1744101A1 - Энерготехнологическа установка с плазменной переработкой низкосортного твердого топлива - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано на энерготехнологических установках тепловых электростанций.

Известна схема энерготехнологичес- кой установки с плазменной переработкой низкосортного бурого канско-ачин- ского угл .

Установка, включающа  реактор плазменной переработки бурого угл , парогенератор , турбогенератор, сероочистку , систему потребителей электроэнергии , синтез-газа, серосодержащего продукта и р д других узлов и аппаратов, служит дл  производства электрической энергии, синтез-газа, серосодержащего продукта (серы). В этой схеме з качестве топлива в парогенераторе используетс  получаемый в реакторе плазменной переработке бурого угл  синтез- газ. Дл  осуществлени  технологического процесса в плазмохимическом реакторе в него подаетс  кислород, а также пар из турбогенератора.

Недостатком известной установки  вл етс  то, что процесс в плазмохимическом реакторе организован таким образом, что потребителю могут отпускатьс  лишь сравнительно дешевые химические продукты синтез-газ и серосодержащий продукт (сера). Это определ ет недостаточную эффективность (указанной установки.

Цель изобретени  - повышение эффективности энерготехнологической установки .

Указанна  цель достигаетс  тем, что энерготехнологическа  установка с плазменной переработкой низкосортного твердого топлива дополнительно снабжена плазмохимическим реактором переработки метана в ацетилен, подклю317

менным к плазмохимическому реактору низкосортного топлива, и последовательно соединенным с ним закалочным аппаратом кип щего сло  со встроенными поверхност ми нагрева и турбоге-4 мератором.

На чертеже представлена принципиальна  схема установки.

Энерготехнологическа  установка

с плазменной переработкой низкосортного твердого топлива включает в себ  плаэмохимический реактор 1 переработки низкосортного твердого топлива; плазмохимический реактор 2 переработки метана в ацетилен; закалочный аппарат 3 кип щего сло  со встроенными поверхност ми нагрева, турбогенера-i тор k дл  выработки дополнительной электроэнергии, парогенератор 5 дл  сжигани  синтез-газа, турбогенератор 6, вырабатывающий электроэнергию и отпускающий пар, дл  осуществлени - плазмохимического процесса в реакторе 1.

На принципиальной схеме энерготехнологической установки показаны следующие технологические потоки трубопровод 7 сланца, трубопровод 8 кислорода , паропровод 9, трубопровод 10 се- росодержащего продукта .(серы); трубопровод 11 синтез-газа; трубопровод 12 метана, трубопровод 13 ацетилена, паропровод 14 пара, генерируемого в поверхност х нагрева закалочного аппарата; трубопровод 15 синтез-газа, от- водимого потребителю.

Работа за вл емой энерготехнологической установки с плазменной переработкой низкосортного твердого топлива например сланца,- происходит следующим обра зом.

Предварительно измельченный сланец по трубопроводу 7, подают в плазмохимический реактор 1, туда же по трубопроводам 9 и 8 соответственно подают парокислородную смесь (0,15 кг кислорода и 0,1/ кг вод ного пара на 1 кг сланца) при давлении пара, равном 2 ИПа и температуре 600 К, а от турбогенератора 6 направл ют электроэнер- гию, В реакторе 1 происходит процесс плазменной переработки сланца с образованием синтез-газа (0,6 кг СО на 1 кг сланца и 0,05 кг Нг на 1 кг сланца ), часть которого по трубопроводу 1 направл ют на сжигание в парогенерато 5, пар из которого направл ют в турбогенератор 6, а оставщуюс  часть по

трубопроводу 15 отвод т потребителю.В ре кторе 1 также получают метан (0,022 кг СН- нз 1 кг сланца), которы затем по трубопроводу 12 направл ют в реактор 2, и серосодержащий продукт (серу), который по трубопроводу 10 отвод т потребителю. В реакторе 1 процесс осуществл ют пои 1 100-1500 К. В плазмохимическом реакторе 2 метан разлагают при 1900 К с получением аце типена С2Н2, что существенно повышает эффективность процесса переработки сланца, при этом концентраци  ацетилена в конечных продуктах составл ет 0,8 от максимальной, а степень превращени  метана в ацетилен достигает 70%.

Дл  обеспечени  указанных условий производ т закалку продуктов плазмо- химической переработки метана в аппарате 3 с кип щем слоем твердых частиц куда дл  интенсификации закалки помещают охлаждаемый трубный пучок, в котором происходит генераци  пара, который затем по паропроводу 1 направл ют в турбогенератор k дл  выработки электроэнергии.

Сжигание получаемого в реакторе

1синтез-газа в парогенераторе 5 обеспечивает уменьшение примерно на .пор док количество окислов серы и азота, поступающих в окружающую среду,  о сравнению с пр мым сжиганием сланца.

8 этом случае отсутствует даже теоретическа  возможность образовани  канцерогенных ароматических углеводородов типа бензапирена.

Теплота сгорани , полученного в плазмохимическом реакторе 1, синтез- газа составл ет 9000-10300 кДж/нм3 газа и слабо зависит от температуры и давлени  процесса. Поэтому регулирование работы предлагаемой установки с плазменной переработкой низкосортного твердого топлива осуществл ют изменением теплоты сгорани  получаемого синтез-газа и выхода метана за счет изменени  подачи пара и электроэнергии в плазмохимический реактор 1 от турбогенератора 6. Регулирование работы и, следовательно, экономических показателей предлагаемой новки производ т также воздействием на выход в плазмохимическом реакторе

2основного целевого продукта - ацетилена ,  вл ющегос  ценным химическим сырьем. Поскольку врем  процесса в плазмохимическом реакторе 2 практи

Claims (1)

1. Фо р м у л а и зо б р е т е н и я „ < Энерготехнологическая установка о плазменной переработкой низкосортно- .—_{: v} к потребителям