SU43114A1 - Installation for continuous thermal processing of shale - Google Patents
Installation for continuous thermal processing of shaleInfo
- Publication number
- SU43114A1 SU43114A1 SU150749A SU150749A SU43114A1 SU 43114 A1 SU43114 A1 SU 43114A1 SU 150749 A SU150749 A SU 150749A SU 150749 A SU150749 A SU 150749A SU 43114 A1 SU43114 A1 SU 43114A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- shale
- gas
- ash
- installation
- coke
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 19
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 14
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 12
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching Effects 0.000 description 3
- 239000010454 slate Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 2
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 241001609030 Brosme brosme Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000007815 Fraxinus excelsior Species 0.000 description 1
- 210000003800 Pharynx Anatomy 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000004058 oil shale Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient Effects 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
Существующие конструкции камер дл коксовани углей вследствие значительного физико-химического отличи сланцев не могут быть исцользованы дл термической переработки последних без коренного изменени конструкции самой камеры.The existing designs of coal coking chambers due to the significant physicochemical distinction of shale cannot be used for thermal processing of the latter without a fundamental change in the design of the chamber itself.
Основное отличие сланца-его неспекаемость и отсутствие усадки при перегонке- ставит его на особое место среди всех известных топлив. Кроме того, результатом опытных и исследовательских работ установлено, что сланцева зола при известных температурных режимах выжига сланца вл етс высокоценным новым строительным материалом .The main difference between slate, its non-caking and the absence of shrinkage during distillation, puts it in a special place among all known fuels. In addition, as a result of experimental and research work, it was established that shale ash, at known temperature conditions of shale burning, is a high-value new building material.
Достаточно сказать, что содержание золы в сланце в средн- м не -ниже Suffice it to say that the ash content of shale is in the average not lower
дл того, чтобы вопросу ИСПиЛЬЗ;ВаНИЯin order to question the use of;
золы было отве IBHO исключительное место в сланцевой проблеме.Ash was responsible IBHO exceptional place in the shale problem.
Незначительна калорийность сланца- в среднем 2500- 3000 кал {кг делает особо сложной задачу его экономического использовани , так как основное органическое вещество сланца „кероген вл етс полноценным сырьем дл получени синтетического жидкого тонлива.The insignificant caloric content of shale — on average, 2500–3000 calories / kg makes the task of its economic use particularly difficult, since the basic organic matter of shale, kerogen, is a valuable raw material for producing synthetic liquid injections.
(32)(32)
При высокотемпературном разложении сланцев помимо основных продуктов, высоко-калорийного газа и смолы, получаетс в основном значительное количество (50 - 55 Уи) малотенлоценного (Q 900 - 1100 кал/кг) сланцевого кокса, использование которого встречает большие затруднени . Последними работами установлено, что сланцевый кокс обладает высокой реакционной способностью, что ставит непреодолимые преп тстви к его тушению. Среди возможных способов использовани кокса могут быть предложены его сжигание под котлами или дальнейша его газофикаци до золы, при об зательном условии добавки свежего сланца.With the high-temperature decomposition of shale, in addition to the main products, high-calorie gas and tar, there is mainly a significant amount (50 - 55 Ou) of low-grade (Q 900 - 1100 cal / kg) shale coke, the use of which is very difficult. Recent work has established that shale coke has a high reactivity, which puts insurmountable obstacles to its quenching. Among the possible ways to use coke, it can be suggested that it be burned under the boilers or further gasified to ash, subject to the conditional addition of fresh slate.
СжиЛние сланцевого кокса на колосниках вследствие невозможности выдержать нужный температурный режим в конечном счете может вызвать спекание или даже плавление золы.The combustion of shale coke on the grate, due to the inability to withstand the desired temperature, may ultimately cause sintering or even ash melting.
Счита сь с об зательным предварительным тушением кокса номимо значительных теплопотерь:Considered with the mandatory pre-quenching of coke with notably significant heat losses:
1)физическа теплота кокса нрн выгруаке из1) the physical heat of coke
камер 1000° , . . ZOOKaAJKtchambers 1000 °,. . ZOOKaAJKt
2)частичный выжиг при2) partial burning with
тушении и транспортировке lOVo100 кал I кгextinguishing and transporting lOVo100 cal I kg
3)потери за счет увлажнени кокса при тушении 70 „3) loss due to moistening of coke during quenching 70 "
4)потери на нровал в решетке (или недожог) 3% 30 „4) losses on the grid in the lattice (or underburning) 3% 30 „
Всего , . . 500 KuAJKzTotal , . . 500 KuAJKz
пор дка 35%, мы будем иметь золу ухудшенного качества, так как сплавленна зола дает св занные кальциевые силикаты и следовательно пониженную в жущую способность.in the order of 35%, we will have ash of degraded quality, since the fused ash gives bound calcium silicates and, consequently, lower burning ability.
Предлагаема конструкци характеризуетс следуюш,ими особенност ми:The proposed design is characterized by the following features:
1.Камера перегонки выполнена из двух отдельных наклонных камер.1. The distillation chamber is made of two separate inclined chambers.
2.Передача гор чего кокса в газогенератор производитс непосредственно , что автоматизирует всю работу камерной печи с газогенератором и увеличивает тепловой2. The transfer of hot coke to the gas generator is performed directly, which automates all the work of the chamber furnace with the gas generator and increases the thermal
гкоэфицдент полезного действи .ckofeementent beneficial action.
3.Предлагаемый агрегат может быть использован дл всех видов твердого топлива.3. The proposed unit can be used for all types of solid fuels.
4.Под газогенератора имеет своеобразную конструкцию, позвол юшую производить автоматическое сухое золоудаление.4.Under the gas generator has a peculiar design, allowing you to produce automatic dry ash removal.
Примерна установка печи на восемь камер производительностью 200 тонн/сут. изображена на фиг. 1 в поперечном и на фиг. 2 в продольном разрезах.Approximate installation of the furnace on eight chambers with a capacity of 200 tons / day. depicted in FIG. 1 in cross and in FIG. 2 in longitudinal cuts.
Основной агрегат печи-камера 1 перегонки представл ет собою две спаренных наклонных камеры с наклоном относительно вертикали в 27 - 30° наиболее веро тного угла естественного откоса не коксующегос кусковог сланца. Средн стенка 2 камеры перегонки вл етс границей, дел щей камеру как бы на две отдельных. Эта стенка располагаетс в средней части камеры и, не доход до нижней горловины, исключает взаимную св зь между шихтой каждой половины, т. е. тот распор, который встречаетс в конической части бункера . Камера перегонки - непрерывного действи с механической загрузкой и выгрузкой.The main unit of the furnace-chamber 1 of distillation is two paired inclined chambers with an inclination relative to the vertical of 27-30 ° from the most likely angle of repose of a non-coking piece of shale. The middle wall 2 of the distillation chamber is the boundary that divides the chamber into two separate chambers. This wall is located in the middle part of the chamber and, not income to the lower neck, excludes the reciprocal connection between the charge of each half, i.e., the thrust that occurs in the conical part of the bunker. Distillation chamber - continuous with mechanical loading and unloading.
Р д опытов, произведенных при температурных режимах нагрева пор дка 1000° внутри камеры, позвол ет считать , что наиболее экономическим пределом времени самого коксовани можно прин ть 12 часов. Кривые образовани газа и процентный состав окиси углерода уже через 10 часов показывают увеличение выхода СО, который вл етс продуктом диссоциации карбонатов минеральной части сланца, тем самым указыва на прогрев шихты до 800-900°.A series of experiments performed at temperature conditions of heating in the order of 1000 ° inside the chamber suggests that the most economical time limit for coking itself can be taken 12 hours. The gas production curves and the percentage of carbon monoxide already after 10 hours show an increase in the CO yield, which is the product of the dissociation of carbonates of the mineral part of the shale, thereby indicating that the charge has heated up to 800-900 °.
Непосредственно под камерой 1 перегонки расположен газогенератор 3, обслуживающий две смежных камеры. Кокс в газогенератор поступает раскаленным до 1000°, поэтому весьма желательно его газофикацию производить высоким слоем.Directly under the distillation chamber 1 is a gas generator 3, serving two adjacent chambers. Coke enters the gas generator red-hot to 1000 °, so it is highly desirable to produce its gasification in a high layer.
Пропускна способность 1 м поперечного сечени генератора дл сланца в среднем равна 200 KiJM в час. Дл раскаленного сланцевого кокса производительность 1 м может быть повышена до 250-300 . Указанное напр жение генератора не вл етс пределом , так как, име в наличии столь выгодные услови , молшо увеличить напр жение форсировки дуть и перегретого пара и, следовательно, дополнительно использовать сланцевую мелочь (отходы дроблени ). Генератор имеет дисковый вращающийс футированный под 4 с чепцом по типу генератора Керпели с эксцентриситетом. Дисковый под устанавливаетс на роликовый ход. С одной стороны генератора у пода устанавливаетс отсекатель, который сбрасывает выжженную золу в скребковый транспортер, транспортирующий золу в бункерное хранилище. Дава то или иное число оборотов поду генератора , можно легко и удобно отрегулировать качество получаемой золы, след за тем, чтобы исключить ее плавление. Кроме того пародутье в генератор помогает этому условию, дава возможность снижать или, наоборот, повышать накал кокса. Необходимо заметить, что пародутье не окажет никакого вли ни на золу, так как согласно работам инж. Шем кова (ВНИГИ) качество золы при этих услови х даже улучшаетс .The capacity of 1 m of the generator’s cross section for shale averages 200 KiJM per hour. For hot slate coke, the capacity of 1 m can be increased to 250-300. This generator voltage is not the limit, since, having such favorable conditions, it is reasonable to increase the forcing voltage to blow and superheated steam and, therefore, additionally use shale fines (crushing waste). The generator has a disk rotating tutirovanny under 4 with a cap according to the type of Kerpeli generator with eccentricity. The disk under is set on a roller drive. On one side of the generator, a shut-off device is installed at the hearth, which dumps the scorched ash into a scraper conveyor transporting the ash to the bunker storage. Having given one or another number of rotations of the generator hearth, it is possible to easily and conveniently adjust the quality of the ash produced, so as to prevent its melting. In addition, the steam in the generator helps this condition, making it possible to reduce or, conversely, increase the coke heat. It should be noted that the parodut will not have any effect on the ash, as according to the works of Ing. Shemkova (VNIGI) ash quality is even improved under these conditions.
Получаемый газ отводитс в общий газоход 5, откуда гор чим поступает в канал и далее в камеры нагрева.The resulting gas is discharged into the common flue 5, from where it enters the channel and then into the heating chambers.
Канал имеет мешки дл улавливани The channel has trapping bags.
летучей золы, откуда она по спускным рукавам отводитс в общий транспортер дл золы. Избыточный газ поступает в магнстральный газопровод и транспортируетс через охладители в газгольдер. Не привод расчетных данных по газу, можно считать, что получаемый газ будет иметь теплотворную способность пор дка 1100-1200 ка-г/л, так как он в значительной мере будет содержать продукты диссоциированного пара Н, и СО, т. е. фактически будет представл ть собою разбавленный воздушным газом вод ной газ.fly ash, from where it is discharged through the drain hoses into a common ash conveyor. Excess gas enters the magnetic gas pipeline and is transported through coolers to a gas tank. Do not drive the calculated data on gas, we can assume that the resulting gas will have a calorific value of about 1100-1200 ka-g / l, since it will largely contain the products of dissociated steam H and CO, i.e. represent water gas diluted with air gas.
Кажда камера нагрева имеет в нижней части индивидуальный подвод холодного воздуха дл горени . При наличии достаточного пирометрического эффекта (имеетс нагретый газ 700- 800°) подогрев воздуха дл горени не предусматриваетс .Each heating chamber has in the lower part an individual supply of cold combustion air. If there is a sufficient pyrometric effect (there is a heated gas of 700-800 ° C), heating of the combustion air is not provided.
Обогревающие каналы 6 расположены последовательно горизонтально и в верхней части отведены в общий дымоход 9, который обслуживает один блок камер перегонки т. е. восемь штук.The heating channels 6 are arranged in series horizontally and in the upper part are retracted into a common chimney 9, which serves one unit of distillation chambers, i.e. eight pieces.
Отбросные газы каждого коксового предпри ти имеют температуру около 1000°, поэтому их использование об зательно .The waste gases of each coking plant have a temperature of about 1000 °, therefore their use is necessary.
В предлагаемой конструкции на одну печь из восьми камер устанавливаетс один регенератор 10 с двум камерами дл переключени ; отход щие после регенератора дымовые газы с температурой 800° направл ютс в специальный горизонтальный паровой котел 11, а затем на выхлоп в дымовую трубу.In the proposed design, one regenerator 10 with two switching chambers is installed on one furnace of eight chambers; flue gases after the regenerator with a temperature of 800 ° are directed to a special horizontal steam boiler 11, and then to the exhaust in a chimney.
Получаемый пар с давлением до 6 - 8 атм. используетс дл нужд самой установки, т. е. на дутье в газогенераторы .The resulting steam with pressure up to 6 - 8 atm. it is used for the needs of the installation itself, i.e. for blowing into the gas generators.
Пар, преход дроссельный клапан с давлением не выше 1,5 атм. (манометрических ), направл етс в регенератор н уже перегретым используетс дл дуть в генераторах.Steam, transient throttle valve with a pressure not exceeding 1.5 atm. (manometric), sent to the regenerator and already overheated is used to blow in the generators.
Образующийс газ сухой перегонки сланцев отводитс по выводному трубопроводу 12 и проходит обычный путь первичной очистки, т. е. гидравликаскруббера и т. д.The resulting dry shale gas is discharged through an outlet pipe 12 and passes through the usual primary cleaning route, i.e., hydraulic scrubbing, etc.
Предлагаемый способ безостановочной переработки сланца исключает:The proposed method of non-stop processing of oil shale excludes:
1)транспорт, тущение раскаленного кокса и его хранение;1) transport, tusk of hot coke and its storage;
2)самосто тельную генераторную станцию;2) independent generating station;
3)повышает общий коэфициент полезного действи установки;3) increases the overall efficiency of the installation;
4)дает возможность получать золу нужного качества.4) makes it possible to get the ashes of the desired quality.
Предмет изобретени .The subject matter of the invention.
1.Установка дл безостановочной термической переработки сланцев, состо ща из св занной в нижней части с газогенератором перегонной печи, отличающа с тем, что имеюща форму плоской сужающейс книзу призмы коксовальна камера 1 снабжена в середине не доход щей до горловины поперечной вертикальной разделительной стенкой 2.1. An installation for non-stop thermal processing of shale, consisting of a distillation furnace associated at the bottom with a gas generator, characterized in that the coking chamber 1, which has a flat downward prism, is provided with a transverse vertical separation wall 2 that does not reach the throat.
2.Форма выполнени печи, согласно п. 1, отличающа с тем, что нагревательный простенок камеры дестилл ции снабжен р дом горизонтальных огневых ды {оходов 6, св занных между собою в перемежающемс пор дке.2. The form of the furnace, in accordance with claim 1, characterized in that the heating wall of the distillation chamber is provided with a number of horizontal fire fluxes (ports 6, interconnected in order).
3.В печи, согласно п. 1, применение дл утилизации тепла отход щих продуктов горени регенератора 10 дл перегрева пара и котла утилизатора.3. In the furnace, according to p. 1, use of a regenerator 10 for superheating steam and a waste heat boiler for heat recovery of waste waste products.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU43114A1 true SU43114A1 (en) | 1935-05-31 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2627372C2 (en) * | 2012-05-11 | 2017-08-08 | Бипи Корпорейшн Норд Америка Инк. | Automated control of batch process of delayed coking unit |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2627372C2 (en) * | 2012-05-11 | 2017-08-08 | Бипи Корпорейшн Норд Америка Инк. | Automated control of batch process of delayed coking unit |
US10696902B2 (en) | 2012-05-11 | 2020-06-30 | Bp Corporation North America Inc. | Automated batch control of delayed coker |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102952558B (en) | Integral process for oil shale drying, heating, refining and semicoke burning | |
CN103791486B (en) | Vertical preheating segmentation low-temperature burning fixed bed boiler | |
US2627455A (en) | Gasification process and apparatus | |
CN101402870B (en) | Complete alternation gas retort for treating 300 tons of wax shale mash gas a day | |
US2344007A (en) | Apparatus for the production of efficient fuel gases | |
US2126150A (en) | Process for making gas | |
US2996292A (en) | Gravity-fed combustion equipment applying crossfeed ignition principle | |
US4002534A (en) | Continuous coking process | |
SU43114A1 (en) | Installation for continuous thermal processing of shale | |
US4253938A (en) | Process for retorting oil products contained in shales and sands | |
SU44623A1 (en) | Method for producing carbonated water gas | |
US1683155A (en) | Gas generator | |
US1382629A (en) | Process for preparing lignite for fuel | |
SU28201A1 (en) | Continuously operating device for the heat treatment of coal and other combustible materials | |
US2054154A (en) | Method of manufacturing combustible gas | |
GB589516A (en) | Improvements in process of and apparatus for the heat treatment of hydrocarbons and carbohydrates | |
US2477390A (en) | Continuously operating furnace for the distillation of fuel | |
US2137723A (en) | Apparatus for the continuous production of water gas | |
SU42030A1 (en) | The method of pyrogenic decomposition of solid and liquid combustible materials in a dispersed state | |
US2752298A (en) | Vertical retort | |
US1831788A (en) | Apparatus for generating water gas | |
US1629125A (en) | Gas-generating apparatus | |
SU93746A1 (en) | Apparatus for improving the performance of a dual gas generator | |
US1207723A (en) | Method of carbonizing fuel. | |
SU5796A1 (en) | Fire chamber with a gasification pre-furnace device |