Способ непрерывной газификации частиц твердого углеродсодержащего материала во вращающейся печи

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 511 С 10 У 3/00 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГ ОСУД ПО ДЕ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕН 1351/23 - 2605.8247905,8109,84. Бюл. Рер Джордж Гарис-Чалмерс Ко(21) 34 (22) 17 (31) 26 (32) 18 (33) США (46) 15 (72) Пи (71) Ал (53) бб (56) 1,айд (США)порейшн (США) 4164, 1917 ч среду, не сод часть слоя, и ниже 1038 С.6. Способ ара, вводят вемпературу ержащую меющего о пп. 1 я тем,в печь им избыто л исл чающиисреду вводятобеспечивающив печи 1,406 давление ое давлени(54) (57) 1, СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ ЧАСТИЦ ТВЕРДОГО УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО ИАТЕРИАЛА во вращающейсяпечи, включающий непрерывную подачуисходного материала со стороны еговвода в печь с образованием слоя материала, подачу окисляющей среды,содержащей пар, постепенное нагревание материала до 1093 С во вращающейся печи, наклоненной сверху внизот стороны ввода исходного материалак стороне выгрузки материала с образованием газов, содержащих углеводороды, и газов, не содержащих углеводороды, вывод указанных газов состороны выгрузки твердого остаткаи со стороны ввода исходного материала, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения теплотворнойспособности получаемых газов и пред -отвращения отложения смолы на поверхностях оборудования, температуру газов, отводимых со стороны загрузки исходного материала в печь,поддерживают на уровне, при которомне будет происходить конденсация 801114342 А смолы, предпочтительно в пределах 538-687 С путем регулирования количества газов, не содержащих углеводороды, выводимых из печи с обеих ее сторон.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что при понижении температуры газов, отводимых со стороны ввода материалов, ниже 538 С уменьшают расход газов, отводимых от стороны выгрузки материала и увеличивают расход газов, отводимых со стороны ввода исходного материала.3. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при понижении температуры газов, отводимых со сто.о роны ввода материала, выше 687 С увеличивают расход газов, отводимых со стороны выгрузки материала, и уменьшают расход газов, отводимых со стороны ввода исходного материала.4, Способ по пп. 1, 2 и 3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на каждые 0,454 кг/ч газа, выводимого из печи со стороны выгрузки материала, выводят 1,361 кг/ч газа из печи со стороны ввода материала в печь.5. Способ по пп. 1-4 т л и -а ю щ и. й с я тем, ч кисляющуюака твенного комитетретений и открытРаушская наб .,11303 атент", г. Ужгород, ул. Проектн Филиал ОФ Лб7 ачперав .5693 53/48 Тир ВНИИПИ Государ по делам изо 5, Москва, Ж.5доюдукАаклород боях/екюородмар 6 Воа люо аш лами УЫа (юрая -42 для.газификации, Оставшаяся частьпотока газа, имеющего высокую темпе 1 11143Изобретение относится к безводному способу газификации угля или других углеродсодержащих материалов во вращающейся печи.Способы газификации угля, проводимые в наклонной вращающейся печи обладают несколькими преимуществами, Вращающиеся печи для газификации угля могут быть построены очень большого размера, производительность 10 их может легко регулироваться путем регулирования скорости вращения. Подаваемый в печь материал может не подвергаться просеиванию до какого- либо определенного размера, так как 15 вращающаяся печь может работать как с крупными кусками, так и с очень маленькими частицами, Камера больших размеров может быть использована для сглаживания разбуханий коксующих ся углей. Постоянное перемещение порций угля вследствие вращения печь обеспечивает практически однородные температуры внутри слоя вдоль всей длины печи. 25Известен способ непрерывной газификации частиц твердого углеродсодержащего материала во вращающейся печи, включающий непрерывную подачу исходного материала со стороны его ввода в печь с образованием слоя материала, подачу окисляющей среды, содержащей пар, постепенное нагревание материала до 1093 С во вращающейся печи, наклоненной сверху вниз от стороны ввода исходного материала к стороне выгрузки материала с образо-. ванием газов, содержащих углеводороды, и газов, не содержащих углеводороды, вывод указанных газов со стороны выгрузки твердого остатка и со стороны ввода исходного материала 11Цель изобретения - повышение теплотворной способности получаемых газов и предотвращение отложения смолы йа поверхностях оборудования, т.е. создания способа газификации угля во вращающейся печи, который имеет дополнительные преимущества, главным из которых является получение топлив 0 ных газов, которые извлекают из угля б ол ьшую .т еплотворную способность, чем скрытая химическая энергия, . освобождаемая при сжигании топливного газа в виде термической энергии 55 ,в устройствах, не связанных с получением газа из угля, например котел для получения пара. Образование теплосодержания ограничено скоростью, при которой может оыть достигнута существенная теплорекуперация для других экономически оправданных примененийПо предлагаемому способу производится как смолосодержащий газ, так и газ, не содержащий смолы. Газ, не содержащий смолы, применяется для поддержания смолосодержащего газа при температурах, достаточно высоких для того, чтобы воспрепятствовать конденсации смол на поверхностях технологического оборудования для газификации.В соответствии с предлагаемым способом, окисляющий газ и пар вдуваются через предварительно нагретый слой углеродсодержащего материала., переворачивающегося во вращающейся печи вследствие ее вращения.При эТом газ и пар подаются в количествах, регулируемых таким образом, чтобы нагреть и обеспечить выделение из материала,смолосодержащего газа,который пропускается над входящимв печь материалом для того, чтобыпередать часть теплосодержанияотэтого газа и таким образом обеспечить предварительный нагрев входящего материала - сырья. Далее этотгаз, обеспечивающий предварительныйнагрев, выводится из печи со стороны ввода в печь твердого материала,а газ, не содержащий смолы, производится из растительного или животного угля углеродсодержащего материала и этот, не содержащий смолу, газвыводится из печи со стороны выгрузки твердого материала при температуре,. примерно равной 1038 С. Расходвыведенных из печи потоков газа далее регулируется в определенной пропорции таким образом, что часть газа, не содержащего смолу и имеющего температуру примерно равную 1038. С, будет смешиваться с имеющим,о; более низкую температуру газом, содержащим смолу и выходящим из вращающейся печи со стороны ввода твердыхматериалов, в количестве, достаточном для того, чтобы поддерживатьтемпературу этих смещенных газов достаточной высокой с тем, чтобы избежать. конденсации смол на поверхностях технологического оборудованияратуру, выводится в виде газа, несодержащего смолу, из печи со стороны.выгрузки твердых материалов.Параметры технологического процесса для регулирования соотношения 5 газовых потоков выходящих с каждой из сторон печи, могут включать:поддержание температуры газов, выводимых иэ.печи со стороны ввода твердых материалов, примерно равной10 538 С, поддержание величины содержаония метана в газе, выводимом из печи со стороны выгрузки твердых материалов, в диапазоне 0-0,17.Как видно из примеров, которые 15 приведены ниже, удовлетворение этих требований может потребовать вывода 1,361 кг/ч газа из печи со стороны ввода твердых материалов по отноше - нию к 0,454 кг/ч газа, вь 1 водимого из печи со стороны выгрузки твердых материалов, и это соотношение может составлять примерно от 2:1 до 4:1 для битуминозных углей, в то время как для полубитуминозных (бурых) углей, 25 без предварительной сушки, нужно смешать практически 1007. высокотемпературногэ газа, не содержащего смолы, с низкотемпературным газом, содержащим смолу, с тем, чтобы такой газ, З 0 который выводится из печи со стороны подачи твердых материалов и содержит смолу, имел температуру, существенно (с гарантией) превышающую температуру конденсации, 35Устройства, предназначенное для определения содержания метана, производятся промьппленно, однако нет устройств, позволяющих непрерывно определять содержание смолы в газе. 40 В тех случаях, когда содержание метана в газе, выводимом из печи со стороны выгрузки твердого материала, превышает 0,1 Е, смолы и другиеспособные к конденсации углеводороды 45 могут, вероятно, находиться в газе.Таким образом, измерение содержания метана позволяет определить наличие или отсутствие нежелательных смол и других способных к конденсации уг леводородов в высокотемпературном газе, выводимом из печи со стороны выгрузки твердых материалов.На фиг. 1 представлена схема установки и чертеж вращающейся печи для 55 газификации угля; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - зависи-.мость величины конденсации смолы из потока газа,. содержащего смолу;на фиг. 4 - график изменения температуры частиц твердого углеродсодержащего материала, подвергаемогогазификации, и изменения температурыгазов над слоем по мере прохождениячасти твердого материала вдоль вращающейся печи.Установка для газификации содержит наклонную вращающуюся печь 1,имеющую огнеупорную футерованнуюстенку. Уголь или другой твердыйуглеродсодержащий материап подаетсяпо питающему трубопроводу 2 в болеевысокий конец 3 печи 1 через питающий патрубок 4. Печь 1 наклоненасверху вниз от конца 3 печи, предназначенного для ввода исходного материала, к концу 5 печи 1, предназначенному для вывода твердого материала - золы. Этот .наклон печи вместе с вращением корпуса печи 1 приводит к формированию слоя 6 угля внутри огнеупорного футерованного корпуса печи 1 и медленному перемещениюсверху вниз этого слоя материалавследствие наклона печи во время газификации угля,Конец 3 печи 1, предназначенныйдля ввода исходного материала, оснащен неподвижным вытяжным колпаком 7,имеющим патрубок 8, предназначенныйдля вывода газа, Конец 5 печи 1,предназначенный для вывода золы,оснащен неподвижным вытяжным колпаком 9. Вытяжной колпак 9 для выгрузки золы имеет патрубок 10, предназначенный для вывода газа и канал 11для выгрузки золы. Горелка 12, установленная в вытяжном колпаке 9,предназначена для предварительногоразогрева печи и угля до рабочейтемпературы во время пуска установки.Для горелки может бьгть использовангорючий газ или любое другое пригодное топливо.При работающем устройстве газификации при давлении внутри корпусапечи, превышающем атмосферное, система для подачи воздуха и пара во вращающийся корпус печи 1 включаетвоздуходувку 13 для подачи воздухапод давлением, соединенную с трубопроводом подачи воздуха 14, источниксжатого пара (не показан) и трубопровод 15 для подачи пара. Трубопроводы14 и 15 проходят через неподвижнуюопорную плиту 16. Неподвижный коллек 1114342Каждая из труб 26 соединена с множеством радиальных каналов 27, которые, в свою очередь, соединены с каналами 28 и с отверстиями, 29. Вследствие того, что печь 1 вращается, эта печь и опора 20 печи проходят вдоль дугообразного канала 19 в неподвижном коллекторе 17 с тем, чтобы обеспечить прохождение потока пара, поступающего на трубопровода 15 через канал 19 в одну или несколько трубок 22, проходящих мимо канала 19. Пар далее поступает из трубок 22 через радиальные каналы 27 и 23 и отверстия 29, смешиваясь с воздухом при прохождении через слой материала 6, находящегося в печи,45 50 тор 17 впритык прилегает к плите 16и (фиг,2) имеет дугообразные каналы(прорези) 18 и 19. Коллектор 17 состороны, противоположной неподвижнойустановочной плите 16, соединяется сопорой 20 трубы, установленной накорпусе печи 1 и вращающейся вместес корпусом печи 1. Множество расположенных по окружности и проходящихв осевом направлении трубок 21 и 22 1 Осмонтировано на опоре 20 труб,причем трубки 21 и 22 проходят в сторону конца 3 печи, предназначенногодля загрузки твердого материала в печь1. Каждая из трубок 21 соединена с 15множеством радиальных каналов 23,которые соединены с отверстиями 24,открывающимися радиально внутрь печи1 через огнеупорную футеровку 25для соединения трубопроводов с внутренней частью печи. Каналы 23 проходят под слоем материала 6, когдакорпус печи 1 вращается. Посколькукорпус печи 1 вращается, печь 1 .иопора 20 труб имеет трубки 21, которые проходят по дугообразному каналу18, расположенному в неподвижномколлекторе 17,.тем самым обеспечиваяпрохождение потока воздуха, поступающего из трубопровода 14 через ка- З 0нал 18 в одну или несколько трубок21, которые проходят вдоль канала 18.Воздух затем выходит из трубок 21через радиальные каналы 23 и отверс"тия 24 и далее - через слой 6 мате 35риала, находящегося в печи.Система подачи и распределенияпара, поступающего через. трубопровод15 в трубы 26, является аналогичнойсистеме подачи и распределения возду ха, описанной вьппе. Клапаны (не показаны) могут быть установлены на проходящих вдоль печи трубках 21 и 22 и/или на радиально проходящих каналах 23, 27, и/или на трубопроводах подачи жидкости для того, чтобы изменять схему расположения и количество отверстий 24, обеспечивать работу печи в соответствии с предлагаемым способом и подавать воздух и пар так, как это необходимо при работе с различными углеродсо - держащими материалами, подвергаемыми газификации. Сопла могут быть установлены в капдом из отверстий 29 (не показаны).Топливный газ выводится одновременно со стороны конца 3 загрузки твердого материала (угля) в печь 1 и со стороны выгрузки твердого материала (золы) из печи 1. Поток отходящего газа, выводимого из печи 1 со стороныподачи твердого материала, проходит через патрубок 8 вывода газа и его расход регулируется клапаном 30. Поток отходящего газа, выводимого по патрубку 8, поступает в циклонный сепаратор 31, предназначенный для отделения частиц твердого материала от газа. Отходящий газ поступает из циклонного сепаратора 31 через трубопровод 32 в устройство, предназначенное для дальнейшей очистки (не показано) . Устройство для дальнейшей очистки газа, подаваемого по трубопроводу 32, может включать в себя скруббер 33 и систему удаления сероводорода 34. Частицы, удаленные из газов с помощью сепаратора 31, могут быть возвра щены путем подачи этих частиц через трубопровод 35 в питатель 36. Эти частицы возвращаются в печь 1 для газификации.Расход газа, выводимого с конца 5 выгрузки твердого материала (золы) из печи 1 и проходящего по патрубку 10,. регулируется клапаном 37. Поток отходящего газа по патрубку 10 по;дается в циклонный сепаратор 38, предназначенный для отделения от газа частиц твердого материала, далее отходящий газ не содержащий частиц твердого материала из сепара. тора 38 по трубопроводу 39 подается в теплообменник 40, предназначенный для извлечения тепла из этого газа, например, за счет образования пара. Далее газ из теплообменника40 поступает в скруббер 41, который может быть таким же, как и скруббер 33, а затем в систему 34 для удаления сероводорода, Газ из системы 34 удаления сероводорода может быть подан в горелку парового бойлера или энергетическую установку смешанного цикла (не показана), Частицы твердого материала, извлеченные из газов с помощью сепаратора 38, проходят через трубопровод 42 и поступают в канал 11, предназначенный для выгрузки золы из печи 1.Установка работает следующим образом.Поджигается горелка 12 с целью разогрева футеровки 25 вращающейся печи 1 колпаков 7 и 9, а также патрубков 8 и 10, предназначенных для выВода полученного газа. После того, как внутренняя поверхность огнеупорной футеровки нагреется до 8 16- 982 С начинается подача частицоугля через питающий патрубок 4 в печь 1. Когда печь будет частично заполнена и слой 6 угля практически закрывает всю длину печи, начинается подача воздуха и пара через отверстие 24 в слой 6, так как отверстия 24 .расположены под этим слоем, а горелка 12 выключается. Температура Слоя угля, движущегося вниз из-за. наклона печи 1, быстро возрастает с 871 до 1205 С вблизи конца 5 выгрузки твердых материалов из печи 1 и соот. ношение между расходами воздуха и пара в смеси, вводимой внутрь печи через отверстия 24, регулируется таким образом, чтобы обеспечить поддержание требуемых температур.Воздух, подаваемый воздуходувкой 13 под давлением, проходит по трубопроводу 14 через дугообразный канал 18 в коллекторе 17 (фиг.2) и затем поступает в каждую из данных трубок 21, расположенных в направлении вдоль печи 1 (показанных только на фиг, 1), проходящих мимо канала 18 в результате вращения корпуса печи 1. Из трубок 21 воздух проходит через радиальные каналы 23 отверстия 24 в слой материала 6. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Пар, производимый парогенератором (не показан), под давлением проходит через трубопровод 15, дугооб разный канал 19 в коллекторе 17 (фиг.2) и.поступает в каждую из длинных трубок 26, расположенных в направлении вдоль печи 1 (фиг.1) и проходящих мимо канала 9 при вращениикорпуса печи.1. Из трубок 26 парпроходит через радиальные каналы 27,которые соединяются с каналами 23,в результате чего образуется смесь,состоящая из воздуха и пара, котораязатем проходит через отверстия 29в слой материала 6. Необходимо отметить, что трубки для подачи пара непроходят в направлении ввода исходного сырья печи 1 так далеко,какэто имеет место для каналов 23 подачи воздуха, тем самым обеспечиваетсяввод только воздуха в участки слояматериала, расположенные по ходудвижения материала перед участкамислоя, через которые пропускаетсясмесь воздуха и пара,Давление пара и давление воздухавнутри печи 1 регулируется таким образом, чтобы обеспечить поддержаниедавления газа в печи по меньшей мере 1,406 кг/см и предпочтительно4,22-12,66 кг/см (избыточное давление, т.е. давление, превышающее наружное атмосферное давление). Выводтаких находящихся под давлениемгазов с обоих концов 3 и 5 печи 1может регулироваться с помощью регулирующих клапанов 30 и 37., Предлагаемый способ обеспечиваетодновременное и непрерывное получениедвух совершенно различных потоковтопливного газа и их выведение сдвух противоположных концов однойпечи 1. Первый газовый поток, который содержит практически все смолы,образовавшиеся в результате осуществ.ления способа, образуется по меренагревания угля оттемпературы 205до 871 С и, если этот газ выводитсяосо стороны загрузки твердого материала в печь 1 без добавления газов,имеющих более высокую температуру,то такой газ находится при температурах, в диапазоне которых имеетместо конденсация парообразных смол(фиг.3),Второй газовый поток образуетсяв атмосфере, содержащей пар и воздух,после того, как уголь оказываетсяпрогретым до температуры, превышающей примерно 871 С, и превращеннымв обугленный уголь. Этот второйгаз, выводимый со стороны выгрузкитвердого материала из печи 1, имеет относительно высокую температуру911143 (около 1038 С) и практически не содержит смолы. Тепло может быть извле. чено из этого не содержащего смолы газа, и пар может быть получен с помощью теплообменника 40 только 5 после простой очистки от частиц твердого материала, которая может быть осуществлена с помощью циклонного сепаратора 38. Соотношение меж - ду расходом газа, выводимого со сто в 10 роны загрузки твердых материалов в печь 1, и газа, выводимого со стороны выгрузки твердого материала из печи 1, является регулируемой величиной, пропорциональной этим расходам, 15 и реализуется путем перестановки регулирующих клапанов 30 и 37 таким образом, что по меньшей мере часть газа, имеющего температуру 1038 С и не содержащего смолу, смешивается с 20 газом, содержащим смолу и двигающимся в направлении к стороне ввода материала печи 1, причем такой высокотемпературный газ используется в количестве, достаточном для того 25 чтобы поддерживать полученную газовую смесь при температуре околоо538 С, которая является достаточно высокой и позволяет избежать конденсации смол на поверхностях технологи-З 0 ческого оборудования, т. е. печи, газовых клапанов и т.д. На фиг. 3 показано, что имеет место очень незначительная конденсация смол при температурах, превышающих 371 С однако даже35 незначительная конденсация смолы в течение продолжительных периодов времени приводит к образованию значительных отложений смолы на футеровке печи 1 и внутри клапанов 30 и 37, что препятствует нормальной работе технологического оборудования и оказывает отрицательные воздействия на технологический процесс. Для безаварийной работы в течение продол 45 жительного периода времени температура газов, выводимых со стороны ввода твердых материалов печи, равная примерно 538 С, обеспечивает наилучшее смешение этих двух газовых потоков. Однако в том случае, если газы выводятся со. стороны ввода твердого материала в печь 1 при температурах, значительно превышающих ту температуру, кОторая необходима для того, чтобы воспрепятствовать конденсации смолы на поверхностях оборудования,42 10это могло бы означать, что высокотемпературный газ без нужды отбираетсяот газового потока, из которогоможет быть извлечено тепло послепростой очистки от частиц твердогоматериала с помощью циклонного сепаратора 38,Процесс может быть объяснен графиками зависимости температуры газа,находящегося над слоем, и температуры слоя по длине печи, т.е. относительно пути перемещения твердого материала от стороны загрузки твердого материала в печь 1 со сторонывыгрузки твердого материала из печи1 (фиг.4) .На фиг. 4 показано, что частицытвердого угля, движущиеся через. печь1, подвергаются сушке на участкетемператур 93-120 С. Затем частицыугля нагреваются до температуры,примерно равной 205 С и вьппе, и проходят над отверстиями 24, через которые подается только воздух, приэтом уголь начинает выделять газ,который содержит. смолу (иногда называемый угольным газом) и практически полностью выделяется из угля затот период времени, когда температу -ра повышается до 871 С или нескольковьппе. Полное выделение летучих компонентов превращает уголь в обожженный уголь, так как температура обожженного угля повышается в паровоздушной атмосфере, обеспечиваемойпутем подачи потока пара через каналы 27 (фиг.1), и эта температурадостигает значения, равного 871 Сои вьппе, то обожженный уголь выделяетгаз,(иногда называемый водяным газом) не содержащий смолыПоскольку печь 1 работает поддавлением, то, открывая клапаны 30и 37 фиг.1), можно обеспечить вывод и регулирование расхода газа,выводимого с обеих сторон печи 1.Клапаны 30 и 37 открываются для того,чтобы вывести весь газ, содержащийсмолу, плюс некоторое количествогаза, не содержащего смолу, из зоны:газового потока, движущегося в двухнаправлениях (на фиг. 4 эта зонауказана в виде заштрихованной области). Температура газа, содержащегосмолу, (фиг,4) снижается достаточнобыстро по мере движения этого газак стороне загрузки твердого мате11 1114342риала печи 1 и этот газ обеспечиваетпредварительный нагрев входящегоугля, двигающегося и переворачивающегося в направлении к стороне выгррузки твердого материала из печи 1,эа исключением некоторой части газа,не содержащего смолы и выводимогоиззаштрихованной зоны, со сторонызагрузки твердого материала в печь1, вместе с газом, содержащим смолу, 10причем газы, выводимые из печисо стороны загрузки твердых материалов, должны быть охлаждены до температуры ниже 538 ОС. Смола конденсируется в соответствии с зависимостью, 15представленной на фиг.3. Точноеположение клапанов 30 и 37 (фиг.1)в любой момент времени должно бытьтаким, чтобы обеспечить поддержаниетемпературы газов, выводимых из печи со стороны ввода твердого материала, равной заданной температуре, т.е.примерно равной 538 С с тем, чтобыизбежать конденсации смолы на поверхности оборудования. Для большинства углей, а возможно и для всехуглей, поддержание температуры,примерно равной 538 С, будет такжеобеспечивать вывод из печи газов,не содержащих смолу, со стороны вывода твердого материала из печи таким образом, что тепло может бытьизвлечено из потока газа парообразованием с помощью теплообменника 40сразу же после отделения (очистки)от газа твердых частиц с помощью35циклонного сепаратора 38 и передподачей в скруббер 41 и в систему34 удаления сероводорода. Другимпараметром, используемым при выводеиз печи газа со стороны выгрузкитвердого материала и позволяющимубедиться в том, что этот газ несодержит смолы, является концентрация метана в этом газе. Существуют45промышленно производимые приборыдля определения содержания метанав диапазоне 0-0,1 Ж, что указываетна отсутствие смолы в газе,12 ВлагаЛетучий материалСвязанный углерод (кокс)Зола 33,3 41,713 5,3 5,1 75,5ф 2 12,9 СераВодородУглеродАзотКислород кг/ч С 189 21 29 1038 ВлагаЛетучий материалСвязанный углерод (кокс)Зола 4,4 39,5 48,6 7,5 3,8 5,7 82,7 1,6 6,2 СераВодородУглеродАзотКислород 50 Предлагаемый способ максимизирует получение топливного газа с определенной теплотворной способностью в виде скрытой химической энергии, которая может вьщеляться в виде 55 термической энергии при сжигании этого топливного газа, при этом удаеся избежать конденсации смол в газовом потоке, выводимом со стороны подачи твердых материалов в печь.П р и м е р1. Газифицируют иллинойский 6 уголь, имеющий примерный состав, 7.: Элементный состав без учета содержания влаги и золы, 7: Рабочие параметры и результатыследующие: УгольЗолаГаз, выводимыйсо стороны подачи твердогоматериала 514 538 Газ, выводимойсо стороны выгрузки твердого материала177 1038 Пар 110 246.Воздух425 246П р и м е р 2. Газифицируют питсбургский 8 уголь, имеющий примерный состав, 7: Элементный состав без учета содержания влаги и золы, Е: Рабочие параметры и результаты (количество газа, выводимого со стороны подачи твердого сырья на 1 кг угля, подаваемого в печь, равно 2,7 кг):13 1114342 14 кг/ч С Газ, выводимыйсо стороны выгрузки твердого материалаПарВоздух 110 246 425 246 0,8 5,5 75,7 1,0 17,0 СераВодородУглеродАзотКислород кг/ч С 245 2120 1038 УгольЗолаГаз выводимый со стороны подачи твердого мате- риала 757 .538 Таблица 1 Содержание компонентов газа, об,7 по примерам из входно из выходного конца го конца из входного конца из выходного конца входно- из выход- конца ного конца 21 2 1 СО УгольЗолаГаз, выводимыйсо стороны подачи твердогоматериала 433 538 Газ, выводимыйсо стороны выгрузки твердого материала 245 1038 Пар 110 246 Воздух 425 246П р и м е р 3. Вайомингский порошкообразный речной полубитуминозный уголь, имеющий примерный состав, 7.;Влага 30,4 Летучий материал 31,1 Связанный углерод (кокс) 32,1 Зола 6,4Элементный состав без учета содержания влаги и золы, Ж: Рабочие параметры и результаты (количество газа, выводимого со стороны подачи твердого сырья, на 1 кг угля, подаваемого в печь, равно 3,1 кг): В табл. 1 представлены составы газов (по примерам 1-3), отводимых, из входного и выходного концов печи В табл. 2 представлены теплотворная способность газов, исключая смо - 15 лу, и количество смолы по примерам 1-3. Нецелесообразно строить предприятие на газификации угля, еслиимеется только сорт угля, указанныйв примере 3. Однако, если подаетсяуголь, имеющий только более высокуювлажность и низкое содержание углерода, который должен быть обработан,оператор может регулировать местоположение разделения потока газа, несодержащего смолу, причем это местоположение может быть в точке, в которой при эффективной обработкетакого угля не отводится газ, не содержащий смолу, В примере 3 процессосуществляется таким образом, чтовсе газы отводятся со стороны вводаисходного материала. Преимуществапредлагаемого способа по сравнениюс известными техническими решениямисохраняются, Предотвращается отложение смолы на стенках оборудования.Кроме того, способ позволяет извлекать большее количество тепла из тонны угля по сравнению с известнымиспособами, предлагающими сжиганиесмолы для предотвращения ее осаждения на стенках оборудования.;Другие углево 4 0 0 дь ица 1110 1315 1200 4,5 Те плот вор наяспособностьгазов, исключая смолу,ккал/мз Количествосмолы, кг/ч Продолжение табл,и з выходи. ного конца