SU724438A1 - Способ подготовки к сжиганию метановоздушной смеси - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способам обогащени  газовых смесей и может быть использовано в угольной и энергетической промЕлшленности. Известны способы подготовки к ежи танию метановоздушных смесей в топках котлов, в печах, турбинах и т.д. 1 и 2. Однако применение этих смесей в качестве топлива ограничено правилами техники безопасности, регламантирующими нижний предел содержани  метана в (Алеси: дл  промышленных целей не менее 50, а дл  коммунально-бытового - 30%. Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ подготовки к сжиганию метановоздушной смеси путем обогащени  ее метаном, источником которого  вл етс  природный газ 3. Недостаток этого метода - необходимость использовани  природного газа в качестве источника метана. Цель изобретени  - сокращение рас хода природного газа. Цель достигаетс  тем, что обогаще ние ведут путем обработки метановоздушной смеси адсорбентом, например активированным углем, под давлением 0,5-5,0 кгс/см , с последующим выделением обогащенной по метану газовой фракции посредством снижени  давлени  над адсорбентом до остаточного давлени  0,1-0,7 кгс/см . Экономический эффект от внедрени  предлагаемого способа применительно к котлу (шахтной котельной) мощностью 6,5 т пара в час составл ет 20,0 тыс. руб. по капитальным затратам и 5,0 тыс. руб. в год по эксплуатационным затратам. Внедрение способа позвол ет повысить безопасность и надежность процесса подготовки к сжиганию метановоздушной смеси в св зи с расположением установки в одном здании с вакуум-насосной станцией и с отказом от линии подачи природного газа, а также повысить эффективность процесса за счет конструктивного упрощени  установки и снизить затраты на оборудование и материалы. Нижнее значение избыточного давлени  (0,5 кгс/см ) адсорбции лимитируетс  недостаточно вь1сокой концентрацией CHj, (ниже 30%) в получаемой обогащенной метаном газовой смеси. Нижнее значение остаточного давлени  (0,1 кгс/см ) десорбции ограничиваетс  эезким ростом эйектрЬзатрат и технических трудностей, св занных с достйжениа более низкого значени  остаточного давлени .

Верхнее значение давлени , необходимого при обработке метановоздушной смеси ( кгс/см ), и верхнее значение остаточного давлени (О,7 кгс/см ) лимитируютс  получением обогащенной метане газовой смеси в сравнительно малом количестве от общегр количестjBa исходной метановоздушной смеси, чтр  вл етс  неэффективным и неэкоНрМИЧНЬФ4 .

Пример 1. Метановоздушную смесь (концентраци  СН 20%)подают от вакуумнасосной службы дегазации в течение 1 мин пбд давлением 5 кгс/см в колонку, заполненную сорбентом - активНйм углём марки СКТ При этом в результате преимущественной адсорбции на сорбенте метановой фракции на выходе из колонки получают обедненный по метану газовый поток (концентраци  СН(, 17%) 0,88 м на 1 м исходной Мётановоэдувдной смеси . Этот газовый поток предварительно разбавл ют атмосферным воздухе до концентрации СН, 2,5% и Пбдают в качестве дуть  в топочное устройство шахтной котельной. После прекращени  подачи в колонку исходной метановоз.душной смеси производ т десорбцию газовой фракции из сорбента путе1и снижени  вакууМ-насосоМ остат6ч ного йавЛёнй  в колонке до Р s 500 мм рт.ст. с получением обогащенногб метанс л газового потока (концентраци  СНц 42%) 0,12 м на 1 м исходной метановоздушной смеси .. Затем этот газовый поток подают в качестве топлива дл  шахтной котельной.

.Пример 2. Метановоздушную сМесь (концентраци  СНц 25%) подают от .вакуумнасрсной службы де1 азации в течение 1 мин под давлением Р 0,5 кг/см в колонку, заполненнук ) сорбентом - активным углем марки Аг-2. При этсмврезультате пре:имушественной адсорбции на сорбенте метановой фракции на выходе из колонки получают обедненный по метану газовый поток (крнцеНтраци  CHi| - 9) в количестве 0,3 м на 1 м исходной метановоздушнрй смеси. Этот газовый поток предварительно разбавл ют атмосферным воздухом до концентрации СНц 2,5% и подают в качестве дуть  в топочное устройство шахтной котельной . После прекращени  подачи в колонку исходной метановоздушной смеси производ т десорбцию газовой фракции . из сорбента путем снижени  вакуум- . насосом остаточного давлени  в колонке до Р S 100 мм рт.ст. с получением обогащеннргр метаном газового потока (концентраци  СНк 32%) в количестве 0,7 м на 1 м исходной метановоздушнрй смеси. Затем этот газовый поток подают в качестве топлива дл  шахтной котел;ьной.

Claims (3)

1.Морев A.M. и Сахаров Н.С. Дегазаци  угольньк шахт и использование метана. М., 1964, с. 63-73.

2.Айруни А.Т. и Слепцов Е.и. Исследование коптируемого метана на угольных шахтах за рубежом. М., 1974, с. 31-48.

3.Отчет ДПИ по теме 74-37 Исследование вопроса о возможности использовани  метановоздушных ..смесей с

5 содержаний метана Менее 30%, Донецк , 1971, с. 3-32.