SU1761777A1

SU1761777A1 - Способ получени горючих газов из твердого углеродсодержащего топлива

Info

Publication number: SU1761777A1
Application number: SU864034481A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Александрович Волков; Юрий Александрович Выжол; Александр Александрович Жирнов; Георгий Борисович Манелис; Евгений Викторович Полианчик; Александр Дмитриевич Червонный
Original assignee: Отделение Института химической физики АН СССР
Priority date: 1986-03-19
Filing date: 1986-03-19
Publication date: 1992-09-15

Abstract

Изобретение относитс к способам получени горючих газов из твердых углерод - содержащих топлив и топлив с высоким содержанием твердой негорючей части путем их газификации. Целью изобретени вл етс повышение производительности и КПД процесса газификации. Изобретение включает подачу топлива, состо щего из горючих и негорючих компонентов в верхнюю часть реактора, подачу газифицирующего агента, содержащего кислород, в нижнюю часть реактора. После чего производ т нагрев и газификацию. Газообразные продукты газификации отвод т из верхней части реактора, а твердые негорючие продукты - из нижней части реактора. Положительный эффект достигаетс за счет поддержани тем - пературы отводимых газообразных продуктов и твердых негорючих продуктов от 100 до 500&deg;С путем регулировани концентрации твердых негорючих компонентов в топливе и/или концентрации кислорода в газифицирующем агенте. Изобретение позвол ет повысить КПД газификации до 90- 95% и использовать топливо с содержанием твердой негорючей части до 85%. 1 з.п. ф- лы, 1 табл. СП с

Description

Изобретение относитс к способу получени газа из твердых топлив путем их газификации в реакционном пространстве с подводом газифицирующих агентов и может быть использовано в химической промышленности и энергетике дл получени газа, содержащего окись углерода и водород .

Целью изобретени вл етс повышение производительности и КПД процесса газификации твердых углеродсодержащих толлив.

Сущность изобретени по сн етс следующими примерами конкретного выполнени .

Пример. Парокислородна газификаци угл имеющего следующие характеристики: С 42,2%, летучие 38,0%, зола 14,0%, вода 5,8%. Теплотворна способность угл 5330 ккал/кг. В реактор подают шихту, состо щую из угл и образовавшейс золы, размер частиц угл и золы 1-30 мм. Расход угл 1310 кг/ч м2, расход балласта 1310 кг/ч м . Противотоком к шихте подают парокислородную смесь. Расход кислорода (98%) 820 кг/ч м2, расход пара 520 кг/ч м2. Максимальна температура в реакторе составл ет 1540°С. Из реактора отвод т образовавшуюс золу и газ при температуре 250°С. Образовавшийс газ имеет следующий состав, %: С02 12,2; СО 43,2; Н2 41,4;

VI

О

VJ -Ч VI

СН4 2,0, N2 1,2. Теплотворна способность газа - 2730 ккал/кг, выход газа 2400 кг/ч м . КПД газификации составл ет 95%.

Примеры паровоздушной газификации того же угл , разбавленного раздробленным шамотным кирпичом, приведены в таблице .

При газификации угл с зольностью 5- 15% заданный диапазон температур достигают разбавлен.ием угл твердым балластом, содержание которого поддерживают на уровне 40-60% при парокисло- родной или на уровне 70-80% при паровоздушной газификации. В качестве балласта используют любой твердый зернистый материал с температурой плавлени , превышающей максимальную температуру в реакторе, либо образовавшуюс в процессе газификации золу. Изобретение позвол ет использовать топливо с высоким содержанием твердой негорючей части. Так твердое топливо с зольностью 70-85% газифицируют паровоздушной смесью и получают топливный газ с теплотворной способностью 1000-1200 ккал/мм3. Дл использовани твердого топлива с зольностью менее 70% необходимо либо использовать воздух, обогащенный кислородом , либо разбавить твердое топливо твердым балластом. Учитыва высокую стоимость технического кислорода, второй способ экономически более выгоден дл получени топливного газа. Дл получени синтез газа путем парокислородной газификации можно использовать твердое топливо с зольностью 40-60%.

Технические особенности предлагаемого способа обеспечивают газификацию угл без специального изготовленного керамического балласта в виде трубок, как в прототипе , что делает насто щий способ более универсальным и экономичным. Кроме того, способ позвол ет использовать отходы угледобывающих и углеобогатительных предпри тий , тем самым дает возможность приблизитьс к технологии безотходного производства .

Как показали испытани , проведенные

в ОИХФ АН СССР, предложенный способ по сравнению с прототипом позвол ет повысить КПД газификации на , увеличить производительность процесса на 10-12%. Предложенный способ не требует

внешних теплообменных устройств и позвол ет эффективно, с высоким КПД газифици- ровать высокозольное топливо. Содержание твердой негорючей части в топливе достигало 85%.

Claims

Сравнительна характеристика выходных данных в зависимости от параметров процесса приведена в таблице. Формула изобретени

1,Способ получени гооючих газов из твердого углеродсодержащего топлива.

включающий подачу топлива, состо щего из горючих и негорючих компонентов, в верхнюю часть реактора, подачу газифицирующего агента, содержащего кислород, Е

нижнюю часть реактора, нагрев и газификацию топлива, отвод газообразных продуктов газификации из верхней части реактора а твердых негорючих продуктов газификации - из нижней части реактора, о т л и ч аю щ и и с тем, что, с целью повышени производительности и КПД процесса, тем пературу отводимых газообразных продую тов и твердых негорючих продуктоЕ поддерживают от 100 до 500°С путем изме

нени концентрации твердых негорючи) компонентов в топливе и/или концентра ции кислорода в газифицирующем агенте.
2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с 5 тем, что изменение концентрации тверды;

негорючих компонентов в твердом топлив осуществл ют путем предварительной смешени .твердого топлива с образовав шейс золой и/ил твердыми негорючими ча стицами.