Способ газификации рядового зернистого бурого угля

) 01) 3 аз 1 О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗО ИЯ ВТОРСКОМУ ЖИТЕЛЬСТВ) 3, Способ по и. 1, о т л и ч а 26 ю щ и й с я тем, что в камере пропа-ривания во время пропаривания под 465 держивают более высокое или более,низкое давление, но не ниже 1 МПа,чем давление в камере газификации, июл. Ю 34 . после пропаривания угля в камеретер Гюнтер Зеи . пропаривания создают давление, равуринг Вернер, К ное давлению в камере газификации,Гюнтер, Неуманн и подают уголь в камеру газификацииВилхельм, Хаупт периодически,инфрид и Модде 4, Способ по пп, 1 и 3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что пропариинат Шв умп вание угля под давлением осуществляют в одном или нескольких аппаратах8) и подают уголь из бункера, не находящегося под давлением, в работающийпод давлением аппарат газификации в(54)(57) 1, СПОСОБ ГИЗИФИКАЦИИ Р О камере пропаривания осуществляют поВОГО ЗЕРНИСТОГО БУРОГО УГЛЯ, в част- следовательно следующие операции:ности рыхлого бурого угля, включаю- сброс давления до атмосферного,щий газификацию угля газифицирующим . подачу в камеру рядового бурогоагентом,под давлением, о т л и ч а -угляповышение давления до давлею щ и й с я тем, что перед стадией . ния, при котором осуществляют прогазификации зернистый рядовой уголь . паривание, пропаривание под давлеподают в камеру пропаривания, в ко" нием, создание давления, равноготорой поддерживают давление ) 1 МПа, давлению в камере газификации и пов камере пропаривания уголь обезво- дачу частично обезвоженного угля вживают путем нагрева под давлениемкамеру газификации.до температуры меньше 423 К пропари- . 5Способ по пп. 1 и 4, о т л ивающим агентом из камеры пропари- ч а ю щ и й с я тем что частичнования нагретый уголь подают в камеру обезвоженный пропариванием под давгазификации, в которой осуществля :. лением уголь подвергают дополнительетбя дополнительная сушка угля. : ной сушке перегретым паром.2. Способ по и. 1, .о т л и ч а- .6. Способ по пп. 1, 4 и 5, о тю ц и й с я тем, что давление в ка- л и ч а е щ и й с я тем, что пар,мере пропаривания поддерживают равным полученный при пропаривании углядавлению в камере газификации, и пред под давлением и содержащий СО. и парварительно обработанный уголь подают со стадии дополнительной сушки угляиэ камеры пропаривания в камеру га" перегретым паром используют в каче"эификации непрерывно. стве средств газификации.25 15 1041йод давлением в отдельном аппарате,причем полученный при этом газ иличасть его может быть использован длядополнительной сушки и пропариванияпод давлением. 5П р и м е р 1. Рядовой бурой угольс размером зерен 5-60 мм, влагосодержанием 574 и температурой около293 К подается в бункер и нагревается до 363 К .паром или чистой водой 10путем распыления воды. Из бункерарядовой бурый уголь подается в шлюз,в котором поддерживается давлением2,5 ИПа, и направляется через шлюзв камеру пропаривания под давлением 2,5 ИПа, и направляется через шлюзв камеру пропаривания под давлением,В угольном шлюзе происходит дальнейший предварительный нагрев рядовогобурого угля до 392-423 К при помощи 20части потока пропаривающего средстваили при помощи горячей воды, полученной в процессе пропаривания и имеющей температуру 490 К,В камеру пропаривания под давлением вводится пар с температурой 495 К через отверстие выше угольной загрузки. Указанная температура пропаривающего средства позволяет обезвоживать рядовой бурый уголь до 254-ного содержания влаги: за 60- 90 мин. При обезвоживании рядового бурого угля до 354 можно сократить время пропаривания до 30-40 мин, Это позволяет. уменьшить конструктивные35 размеры камеры пропаривания под давлением. Выделяющаяся из угля и конденсирующаяся из пропаривающего сред. ства вода выводится из камеры пропа 40 ривания под давлением при помощи соответствующего устройства. При этом вода вымывает образующиеся мельчайшие зерна. Этот эффект очистки усили. вается распылением в камеру пропаривания под давлением циркулирующей45 воды, полученной в процессе пропари" вания и имеоцей температуру .примерно 490 К. Обезвоженный уголь равномерно нагревается до 470-500 К и поступает непрерывным потоком в каме" ру дополнительной сушки и газификации. Давление в этой камере 2,5 ИПа. В отличие от общепринятого способа- ввода топлива с параметрами 303 К и 20 воды пропаренный под давлением уголь вносит в генератор газификации дополнительное тепло около 370 кДж на 1 кг сухого угля с влаЧ 559 16 госодержанием в 20. Этого тепла достаточно для сушки угля от 35 до 204-ного влагосодержания без отбора этого тепла из процесса газификации. Тогда сушка угля происходит примерно 814 за счет теплового,воздействия в процессе пропаривания под давлением, из них примерно 663 проис ходит за счет выделения воды в жидкой форме в камере пропаривания под давлением, примерно 153 - за счет испарения в реакторе газификации под давлением и 194 за счет испарения как следствие теплового воздей- ствия в процессе газификации под давлением.За счет того, что куски угля поступают в реактор газификации в рав. номерно нагретом состоянии и без разрушения, вызванного неравномерностью влагосодержания в ядре и в верхнем слое угольного зерна, а также беэ влияния атмосферного воздуха, вызывающего затвердение поверхности угля, и поскольку уголь дополнительно сушится в реакторе при давлении 2,5 МПа (объем пара составляет около 1/21 объема при атмосфере) сушка происходит без разрушения угольного зерна. Избыточная горячая вода, полученная в процессе пропаривания с температурой около 490 К при атмосферном давлении, преобразуется в горячий пар с температурой около 373 К. Кроме того, полученная горячая вода используется для нагрева используемого рядового бурого угля примерно до 363 К. 8 качестве пропаривающего средства используется водяной пар, полученный при 2,5 ИПа и 495 К. Если пар имеет более высокое давление и более высокую температуру, то пе-, ред входом в камеру снижают давление, и пар насыщается водой пропаривания. Теплопотребность в камере пропаривания составляет 1100 кДж на 1 кг выделенной воды. Расход пара регулируется так, чтобы только незначительное количество пара вместе с образующимся при углефикации под давлением углекислым газом поступало в камеру газификации. Полученная вода пропаривания имеет незначительное содержание фенола. П р и м е р 2, Рядовой бурый уголь с размером зерен 5-60 мм и содержанием влаги до 573 подается17 1041559 18при помощи воды, полученной в процес- ние влаги примерно 1,3 кг воды все пропаривания и имеющей температу и" газа при нормальных условиях,ру 370 К, в бункер установки гаэифи- Пар образуется эа счет епла некации и нагревается до 363 К. Из бун- очищенного газа (пар имеет давлениекера уголь через угольный шлюз пода 0,5 МПа) на стадии пропаривания,ется в большой сосуд, работающий под Угольная загрузка постоянно обраг 1 адавлением, в нижней части которого тывается сырым газом что пр ва ом, что приводитгазифицируется уголь в неподвижном, к быстрому нагреву угля и быстромуслое при давлении в 2,5 МПа. Полу" отводу СО и это позволяет сокраченный газ идет встречным потоком к 0 ,тить время пропаривания Конденсиуглю снизу вверх и проходит по по- рующиеся иэ неочищенного газа углерядку следующие зоны: зону образова- водороды улучшают движение загруз-:ния золы, зону окисления, зону восста- ки,новления, зону дополнительной сушки . .К недост тнедостаткам приведенного призону пропаривания, 15. мера следует отнести большое содерОбразовавшаяся в зоне пропарива- жание фенола вжание енола в воде пропаривания,ния вода насыщает и перенасыщает что приводит к дополнительной эагруздо образования тумана поднимающийся ке устройства для очистки воды отнеочищенный газ. Избыточная вода про - фенола приме 50, Иенола и имерно на 504, Измененияпаривания попадает.в последующие 20 параметров неочи нпараметров неочищенного газа в зонезоны и отбирает из них ннеобходимоепропаривания свидетельствуют о. том,для испарения тепло. Из-эа испаре- что только незначительная часть сония воды пропаривания повышается. . держащегося в неочищенном газе парарасход кислорода и топлива, в про- требуетре уется для пропаривания под давЦессе газификаЦии повьыаетсЯ сойеР лениемлением, то позволяет использоватьжание пара и СО 2 в полученном газе,только часть неочищенного газа дляДля устранения укаэанных недостатковстадии пропаривания, причем возможмежду зонами пропаривания под давле-. ны следующие варианты,нием и дополнительной сушки монтиру-.ются устройства для отделения воды, З 0 Из восстановительной эоны гавыделившейся из .угля в процессе про- зификации в неподвижном слое отбипаривания, 01 водимая вода выносит рается бессмольный и безфенольныйчасть полученной при пропаривании . чистый газ с высокой температурой.и содержащейся в газе пыли, ВодаЧистый газ насыщается водой, очиполученная в процессе пропарива-щается по необходимости от пыли и. 35ния после .сброса давления использу- после этого направляется в работается для гидротранспорта рядового ющий под давлением сосуд выше верхбурого угля к бункеру. Рыхлый бу- него уровня угольной загрузки длярый уголь обезвоживается в камере пропаривания под давлением. Он двипропаривания примерно до 354-ного 4 жется в направлении движений углясодержания влаги и в последующихчерез зону пропаривания и выводитсязонах дополнительно сушится и гази- из сосуда, работающего под давленифицируется, Неочищенный газ отводит- ем, вместе со швельгаэом между зона.ся из верхней части сосуда, работа" ми пропаривания под давлением и до"ющего под давлением, и его тепло полнительной сушки, Дополнительная45используется для производства пара. . нагрузка в установке очистки водыВ этом примере неочищенный газ,по- . пропаривания от фенола отсутствует.,лученный в процессе газификации в При использовании очищенного отнеподвижном слое при 2,5 МПа и ч 73 К, пыли швельгаза для пропаривания подиспользуется в качестве средства про" давлен ем швельгаз подается навстрепаривания после насыщения водяным чу движению угля из эоны дополнитель"50паром, Насыщенный неочищенный газ ной сушки в зону пропаривания подимеет содержание влаги 1,6 кг воды . давлением где он насыщается водойЭ11 Фв 1 м газа при нормальных услови- полученной в процессе пропаривания,ях. Теплопотребление в зоне пропа- и выходит из зоны пропаривания подривания составляет примерно 580 кДж 55 давлением выше уровня угольной эа(на 1 кг выделенной воды. грузки. Вода пропаривания имеет больПосле стадии пропаривания сырой . шое содержание фенола, Сконденсирогаз имеет температуру 168 К и содержа ванные углеводороды улучшают движеЗаказ 7063/26 Тираж 503 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам йзобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ние загрузки и частично выводятся вместе с водой, полученной в процес" се пропаривания и содержащей мелкую пыль.П р и м е р 3. Рядовой бурый уголь 5 с размерами зерен 5-12 мм, содержанием влаги до 573 и предварительно нагретый до 364 К подается из бункера поочередно в два аппарата, работаю", щих под давлением. В аппаратах выполняются следующие по времени функции: уголь обрабатывается в сосуде паром при 10 ИПа и обезвоживается пропариванием за 15 мин при температуре 583 К до 354-ного содержания 15 влаги; отводится вода, полученная в процессе пропаривания; срабатыва,ется давление до 2,5 ИПа, соответствующее давлению в генераторе расположенном под пропариваощими каме.- 20 рами; подается уголь в генератор из вышеназванных сосудов по очереди; уголь подается на стадию газификации под давлением.В камере газификации осуществляется дополнительная продосушка промы- вающим газом, полученным при газификации под давлением в вихревом слое. Полученный при этом кокс дозированно подается на стадию газификации 30 под давлением в вихревом слое. Послеочистки от пыли полученный нагретый газ направляется для использования его тепла частично как промывающий газ на стадию дополнительной сушки.П р и м е р 4. Рядовой бурый уголь с размером зерен 40-60 мм и содержанием влаги до 58 нагревается в бунке ре до 363 К и подается в угольный шлюз, откуда при помощи горячей воды с температурой 500 ОС и имеющей напор 3 ИПа уголь подается в камеру пропаривания под давлением, В процессе подачи уголь предварительно обезвоживается до содержания влаги 48, В камере пропаривания под давлением уголь отделяется от транспортирующей его жидкости и пропаривается насыщенным паром при давлении 2,5 ИПа до содержания влаги 354. Вода, полученная в процессе пропаривания, отводится вместе с транспортирующей водой, Часть этой горячей воды, имеющей температуру 485 К,отводится вместе с мелкой пылью в гидроциклон. В верх" ней части гидроциклона при помощи насоса, повышающего давление, и теплообменнйка поддерживается давление 3 ИПа и температура 503 К, Вода из гидроциклона используется для гидротранспорта рядового бурого угля. Осушенный до 353-ного содержания влаги уголь подается из камеры пропаривания под давлением в газогенератор, где он дополнительно сушится промывающим газом, газифицируется при температуре 1000 К. Полученный кокс после сброса давления охлаждается и используется как бездымное топливо.Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.1047 Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что пропаривание под давлением и газификациюпод давлением осуществляют в одномаппарате, работающе 1 под давлением.8. Способ по пп. 1-7, о т л иц а ю щ. и Й с я тем, что уголь очищают от образовавшихся в процессепропаривания мельчайших зерен путемотвода воды, непосредственно образу-.ющейся в процессе пропаривания, ипутем подачи циркулирующей воды,полученной при пропаривании, вышеверхнего уровня угольной загрузки,9. Способ по пп. 1-8, о т л ич а ю щ и й с я тем, что воду, полученную в процессе пропаривания, непрерывно отводят из камеры пропаривания и используют для полученияпара или горячей воды.10. Способ по пп 1-9; о т л ич а ю щ .и й с я тем, что воду, полученную в процессе пропаривания,подают в аппарат, в котором поддерживают атмосферное давление, и образовавшийся в аппарате пар и/или горя-.чую воду используют для предварительного нагрева рядового бурогоугля.11, Способ по пп. 1-10, о т л иц а ю щ и й с,я тем,что полученнуюпри атмосферном давлении горячуюводу используют для гидротранспортас одновременным нагревом рядовогобурого угля к загрузочному бункеру,подсоединенному к аппарату, в которомосуществляют процесс.12. Способ по пп, 1-3 и 7-9, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что воду,полученную в процессе пропариванияпод, давлением, используют для гидротранспорта с одновременным предварительным пропариванием рядового бурого угля из угольного шлюза в ка"меру пропаривания под давлением,13. Способ по пп. 1-3, 7-10, и 12,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чторядовой бурый уголь предварительнонагревают в угольном шлюзе частью, потока пропаривающего средства и/илигорячей воды, полученной в процессепропариваныя,14. Способ по пп. 1-13, о т л ич а ю щ и й с я тем, что для пропаривания под давлением в камеру пропаривания подают насыщенный илиперегретый водяной пар.15. Способ по пп. 1-14 о т л ич а ю щ и й с я тем, цто водяной пар,559используемый в качестве пропаривающего средства, насыщают при давлении, которое поддерживают при пропари.вании водой, полученной в процессепропаривания, и подают в .камеру про.паривания выше угольной загрузки вколичестве, которое обеспечивает незначительное количество остаточногопара, постоянно поступающего вместес образующимися при углефикации углягазами в камеру газификации,16. Способ по пп, 1-2, 7-15, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что полученный в водяной рубашке работающегопод давлением аппарата газификациипар:используют для процесса пропаривания под давлением,17. Способ по пп. 1-13, о т л ич а ю щ и й с я тем, что пропаривание зернистого рядового бурогоугля под давлением осуществляют припомощи горячих насыщенных или перегретых газов, полученных путем частичного окисления топлива при парциальном давлении водяного пара свыше 1 МПа, и содержащих водяной пар;газы постоянно .подают к обеэвоженномууглю, при этом из газа в процессепропаривания под давлением конденсируется такое количество пара, чтопарциальное давление водяного парастановится выше 0,5 ИПа, и из камеры пропаривания отводят газ, содержащий водяной пар вместе с полученнымив процессе пропаривания газами,18. Способ. по пп. 1, 2, 7 и 17,о т л и ча ю щ и й с я тем, чтопропаривание под давлением, допол"нительную сушку и газификацию осуществляют в одном аппарате, работающем под давлением, полуценный пригазификации в нижней части аппаратанеочищенный гаэ подают вверх навстречу движению угольной загрузки.19. Способ по пп. 1, 2, 7, .17 и18, о.т л и ч а ю щ и й с я тем,что часть выделенной при пропаривании под давлением рядового бурогоугля воды выводят иэ аппарата, припомощи неочищенного газа, работающего под давлением, в виде мельчайшихкапель.20. Способ по пп. 1, 2, 7-13 и17-19, о т л.и ч а ю щ и й с я етем, что воду, накапливающуюся междузонами пропаривания под давлением идополнительной сушки, отводят при помощи соответствующих приспособлений.21, Способ по и. 17, о т л и .ц а ю щ и й с я тем, что газ, полу"ценный путем частичного окислениятоплива и содержащий водяной пар,перед подачей в камеру пропариванияпод давлением насыщают и очищают отсодержащихся в нем пыли и конденси-.рованных углеводородов.22. Способ по пп. 17-21, о т л иц а ю щ и й с я тем, что используемый для пропаривания пад давлениемнеочищенный газ, содержащий водяныепары, насыщают и очищают от пыли водой, полученной в процессе пропаривания угля под давлением.23. Способ по пп. 17 и 19-22,о т л и ц а ю щ и й с я тем, что горячие газы, полученные путем частичного окисления топлива и содержащие водяной пар и не содержащие фенол,и перегретые содержащие водяные парыгазы вводят в камеру пропариваниявыше верхнего уровня угольной загрузки.24. Способ по пп, 17-20, о тл и ч а ю щ и й с ятем, цто в камеру газификации для дополнительнойсушки обезвоженных пропариваниемпод давлением зерен угля подают частьпотока неочищенного газа, полуценно"го при газификации,25. Способ по пп, 17-20, 22 и 24,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чточасть газового потока, используемого для дополнительной сушки в камерегазификации и содержащего незначительное количество пыли в большоеколичество углеводородов, используютдля пропаривания под давлением зеренрядового бурого угля.26. Способ по пп. 17, 19-23,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чточасть потока полученного в камерегазификации неочищенного газа отводят из восстановительной зоны ввиде чистого бессмольного газа, насы. 1559щают и очищают его от пыли и используют для пропаривания под давлением.рядового бурого угля,27Способ по пп. 17, 19-20 2324 и 26, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что чистый газ отводят из восстановительной зоны при температуреили часть потока сырого газа доводят до температуры, при которойсодержащийся в газе-пар, подаваемыйв зону пропаривания, не содержит фенола.28. Способ по пп. 17, 19, 21-23,и 25-27, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что после пропаривания зернистого рядового бурого угля под давлением при помощи горячих, содержащих водяной пар газов частичногоокисления топлива сбрасывают давление.29. Способ по пп, 1-6, 8-17 19-.21и 22, 23, 26 и 27, о т л и ч аю щ и й с я тем, что процесс газиФикации под давлением осуществляютв отдельном аппарате. 30. Способ по пп, 1-6 8-17 19-21 22, 23, 26, 27 и 29, о т л и ц а ю щ и й с я тем, что полу- ченный после процесса газификации под давлением кокс охлаждают и используют как бездымное топливо,31, Способ по пп. 1-6, 8-17, 19-21, 22, 23, 26, 27, 29 и 30, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что весь полученный кокс или часть его используют в различных процессах газификации под давлением и полученный в этих процессах газ или часть его используют как промывающий газ для газификации, дополнительной сушки и пропаривания под давлением.32, Способ по пп, 1-6, 8"17, 19, 21, 22, 23, 26, 27 и 29-31, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при пропаривании под давлением удаа ляют из угля цасть золы.Изобретение касается способа газификации рядового бурого угля,в частности рыхлого бурого угля,йри котором сушка угля связана непосредственно с процессом газификации 5 под давлением и потребление энергии для процесса сушки подводится к минимуму,.Сушку зернистого рядового бурого угля с высоким содержанием воды,04559 зв частности рыхлого бурого угля,осуществляют таким образом, чтобыотсутствовало разрушение зерен,Применение данного способа позво-,ляет газифицировать зернистый рядовой бурый уголь с низким коэффициентом углефикации в неподвижном иливихревом слое под давлением и получать зернистое малодымное топливо.Бурый уголь, в частности рыхлый 10бурый уголь, используют для газификации под давлением в неподвижномили вихревом слое. При использованииугля в виде брикетов для газификации под давлением в неподвижном слое 15подготовка угля требует больших затрат,связанных с измельчением, сушкой и брикетированием, При 1 большихудельных мощностях процесса газификации под давлением брикет не выдерживает больших термических нагрузоки при сушке и газификации в газогене.раторе распадается, что обуславливает большое пылесодержание в генераторном газе. В процессе газификации 25под давлением используют зерна из.рыхлого бурого угля, При этом осуществляют сушку зерен вне гаэогенераторной установки в трубчатых сушилках. 30Процесс гаэификацяи под давлением с высокой производительностью,а также процесс газификации без повышенного пылесодержания в генераторном газе осуществляют при использовании сухих зерен твердого бурого уг 35ля и при использовании каменного угля,при использовании рыхлого бурогоугля высушенного в трубчатых сушилках, допустимое пылесодержание в генераторном газе достигается при невысокой производительности процессагазификации. Для повышения производительности процесса газификации внеподвижном слое рыхлый бурый угольа 45используется вформе брикетов.Использование брикетов требуетбольших затрат на техническое оборудование, обслуживание и ремонт уста.новок брикетирования и сушки. Образование большого количества пыли приводит к загрязнению окружающей средыи повышению взрывоопасности установки. Энергопотребление на сушку угля 55 выпариванием, потери тепла с уходящими газами высоки в данных процес" сах. 4Известно несколько техническихрешений, в которых частично устранены недостатки связанные с использованием рыхлого бурого угля в"процессегазификации.Известен метод увлажнения газифицируемого материала аммиачной водойперед газогенератором и/или в газогенераторе до такой степени, чтобытемпература газа при выходе иэ неподвижного слоя снижалась,Известен способ, в котором частьполученного газа используется длясушки топлива, а другая часть газаотводится отдельно,Известен способ, по которому регулируют количество генераторногогаза, используемого для сушки топлива, таким образом, чтобы поддерживать заданную скорость нагрева вопределенном диапазоне температур.Известны способы газификации вкоторых увеличивают содержание водыв используемом топливе: у брикетовна 20-24, у сухого крупнокускового бурого угля до 454Однако известные способы в практике не используются,так как они основываются на использовании брикетовили высушенных угольных зерен, которые не имеют достаточного пределапрочности при газификации под давлением. Кроме того, известные способыдля изготовления брикетов и сухихзерен требуют более высоких затрати обслуживание установки. Так, например, только навыпариваниекгводы из угля требуется 300-3300 кДжтепла,Твердый бурый уголь трудно под-.дается брикетированию. Исходя из этого около 50 лет тому назад был введенв практику способ сушки твердого кус"кового бурого угля, который стализвестен под названием способ пропаривания под давлением или метод флейсснера. По методу Флейсснера уголь нагревается под давлением насыщеннымпаром.В данном способе уменьшаются энергозатраты на выделение воды из угля,Известны способы, в которых вместо насыщенного пара применяется горячая вода, перегретый пар.Данные способы направлены в основном на улучшение паросилового хозяйства.Преимущество способа пропаривания угля под давлением заключаетсяПри газификации бурого угля под давлением, в частности мягкого бурого угля, недостатком является большое пылесодержание газа полученного при газификации под давлением.40 Целью изобретения является непо" средственное объединение сушки рядового бурого угля с процессом газификации под давлением, а также снижение потребления тепловой энергии, затрат на технологическое оборудование и обслуживание. Исследования объясняют распад брикета следующим образом,Вяжущим средством для брикета является вода, содержащаяся в сухомугле. После испарения воды разрываются силы сцепления в брикете. Брикеты, спрессованные из крупнозернистого сухого угля, легко распадаютсяпри высокой термической нагрузке,После нагрева до температуры 303313 К брикеты подают в газогенератор,где температура достигает 523-773 К,Перепад температур приводит к неравномерному нагреву брикета. В связис тем, что сушка и усадка наружныхслоев брикета осуществляется быстреечем в центре брикета, то возникаютнапряжения, ускоряющие распад брикета,Кроме того, сухие зерна брикета обладают различным влагосодержанием,которое тем больше, чем выше среднеевлагосодержание брикета. При сушкебрикета в газогенераторе эти зернауменьшаются в размере в разной степени, что также, приводит к разрушению брикета,Распад сухих зерен, особенно сухих зерен рыхлого бурого угля, объясняется следующей причиной,Сушка зерен рыхлого бурого угляосуществляется с помощью конвекционной сушки, чаще всего в трубчатых сушилках при испарении воды, Испарениеводы начинается в наружных слоях зерна и затем в самом ядре, наблюдаетсяразница во влагосодержании между верхним слоем и ядром зерна примерноов 304. В результате этого , усадканаружного слоя идет сильнее, чем в.яд"ре, и наружный слой становится рыхлыми низкостойким к истиранию. Образующийся при сушке большой объем парапри прохождении через массу зеренугля разрушает структуру зерна. После сушки конвекцией до поступленияв генераторную установку угольныезерна охлаждаются до 303-313 К. Зерна угля, высушенные конвекционнойсушкой, должны быть охлаждены длятого, чтобы избежать самовоспламенения угля, Охлажденные зерна угляв Газогенераторах нагреваются мгновенно до 523-773 К. После того, как яд"1 О ро зерна. нагревается до температурыкипения воды, мгновенно наступаетсильный процесс усадки, который начинается в верхнем слое и доходит доядра. Этот процесс усадки приводитк дальнейшему разрушению углеэерен,которые уже частично разрушены в сушильной установке,Описанные явления не наблюдаютсяили наблюдаются незначительно прииспользовании каменного или твердого бурого угля для процесса газификации под давлением, что обусловлено усадкой этих углей в природных условиях и. низким содержанием воды. 15Прямая технологическая связь междупропариванием под давлением и газификацией под давлением позволяет вбольшой степени избежать вышеназванных недостатков, связанных с известными техническими решениями,Согласно изобретению эта задачарешается следующим образом, Зернистый рядовой бурый уголь, в особенности рыхлый бурый уголь, с содержанием влаги 55-60, предназначенныйдля процесса газификации под давле- .нием, переводится известным способомиз бункера с помощью шлюза в камерупропаривания, в которой поддерживается такое же давление как в .генераторе газификации (выше 1 МПа, преимущественно выше 2 МПа), Рядовой бурый уголь обезвоживается и углефицируется под давлением в камере пропа 35ривания при помощи средств пропаривания, например насыщенным паром.Предварительно осушенный таким образом горячий уголь переводится в генератор газификации, преимущественно без спада давления и беэ охлаждения до 423 К. Вследствие высокого теплосодержания пропаренногопод давлением угля в камере газификации происходит дальнейшая сушкаугля, после чего уголь подвергаетсягазификации, В процессе пропаривания под давлением рыхлого бурогоугля образуется только незначительное количество мельчайших зерен и незначительная часть больших зерен распадается на средние зерна, Такое явление распада не оказывает отрицательного влияния на процесс газификации под давлением, так как обезвоженные зерна обладают высокой износо- Бстойкостью.Вода, выделяющаяся при пропарива,ниИ угля под давлением, о 1 ищает уголь от мельчайших зерен, Этот эффект очистки может быть усилен распылением в верхней части камеры пропаривания горячей воды, полученной и циркулирующей в процессе пропаривания, Пар, который применяется для пропаривания под давлением, насыщается при выбранном давлении и подается в камеру пропаривания выше среднего уровня угля в таком количестве, что незначительное количество пара вместе с образующимися при углефикации газами поступает в камеру газификации, Водяной пар может, поступать в камеру газификации в перегретом состоянииБыло установлено что из рядового бурого угля, особенно рыхлого бурого угля, основное количество воды выделяется в начале пропаривания и поэтому не требуетсядлительного пропаривания при соответствующем давлении для выделения остатков воды. Обезвоженный и прогретый уголь выдерживает в камере газификации последующие нагрузки до"полнительной сушки и нагрева без особых разрушений. Рядовой бурыйуголь равномерно прогревается при пропаривании под давлением до такой температуры или выше, которая явля"ется при данных технологических условиях температурой кипения воды,однако- как минимум 423 К, Процессусадки угля происходит равномернои заканчивается до подачи угля вкамеру газификации. В случае, еслиуголь имеет повышенное влагосодержание (35-40), это не является существенным недостатком. Образующийся при дополнительной сушке в камере газификации водяной пар имеет небольшой объем по сравнению с объемом его при атмосферном давлении и может проходить через угольную массу беэразрыхления ее структуры. Испарениеводы от ядра к верхнему слою зернакак продолжение процесса пропаривания происходит в жидкой форме при температуре зерна, которая находится в пределах от 423 К до температуры кипения при выбранном давлении осуществления способа, Поскольку предварительно осушенный уголь подается в камеру газификации безохлаждения и соприкосновения с воздухом, то поверхность зерна не окисляется и не затвердевает, а остается пластичной, Поэтому выход параот ядра к верхнему слою зерна при9 10 Й 1 сушке в камере газификации не затруд няется. Реабсорбция воды происходить не может, Тепло поступающее в камеру дегазации и газификации с пропаренным под давлением горячим углем достаточно для дополнительной сушки уг ля с влагосодержанием в 35-404 до влагосодержания в 20.Таким образом, в камеру газификации поступает дополнительное теп О ло с пропаренным углем. Неполное обезвоживание угля при пропаривании под давЛением позволяет сократить время пропаривания и уменьшить раз" меры камеры пропаривания. Установ . лено, что обезвоженные под давлени" ем зерна угля в процессе газификации под давлением разрушаются незнзчительно по сравнению с брикетами и полученный из обезвоженного угля о кокс обладает более высокой износостойкостью. Зто позволяет подавать обезвоженные под давлением зерна угля в зону газификации беэ значительных разрушений. 25Вода, полученная при пропаривании под давлением, при атмосферном давлении превращается в пар. Пар, а также горячая вода, используютсядля предварительного нагрева рядового бурого угля до 373 К, Вода, полученная в процессе пропаривания, может быть использована для выработки горячей воды, Горячую воду можно использовать для гидротранспорта35рядового бурого угля к бункеру, а находящуюся под давлением воду, полученную в процессе пропаривания можно использовать для транспортировки рядового бурого угля от угольного40 шлюза до камеры пропаривания, находящейся перед генератором газифиКа" ции, В последнем случае происходит. уже предварительное пропаривание угля горячей водой. Для уменьшения45 конструктивных размеров камеры пропа. ривания целесообразно предваритель-. ,но обрабатывать рядовой бурый уголь в шлюзе частичным потоком пропа" ривающего средства или горячей воды, полученной при пропаривании.При предварительной сушке рядового бурого угля согласно изобретению потребность в тепле при использовании воды, полученной при пропаривании, для нагрева рядового бурого угля до 363 К составляет 1000- 1200 кДж на 1 кг выделенной при про.- ,паривании под давлением воды и, та" 559 10ким образом, она ниже, чем в автономных пропаривающих под давлениемустановках, Зто преимущество основывается на том, что тепло пропаренного угля полностью используется в процессе газификации или в последующихустановках использования тепла отходящих газов. За счет того, цто процесс пропаривания осуществляют непрерывно, отсутствуют тепловые потери,вызванные охлаждением камеры пропаривания,Способ, согласно изобретению,позволяет объединить процесс пропаривания под давлением с процессом газификации в большом аппарате работающем под давлением. Объединение процессов пропаривания и газификации позволяет исключить устройства загрузки,разгрузки, отвода углекислых газови охлаждения угля. Дополнительный паропровод для процесса пропариванияпод давлением, осуществляемого в генераторе, не требуется, так как можетбыть использован паропровод процессагазификации, Генераторы для газификации имеют водяную рубашку для защиты наружной оболочки, находящейсяпод давлением. Полученный в водянойрубашке водяной пар может быть исполь"зован в процессе пропаривания поддавлением.Данный процесс предотвращает загрязнение окружающей среды угольнойпылью и снижает взрывоопасность процесса. При использовании брикетов длягазификации потери при брикетировании33,. а потери за счет выноса пыли впроцесса газификации под давлением10-154. Зта пыль выпадает, в основном, в виде шлама.ЬКоличество образующегося шлама,согласно способу изобретения, зависит от проведения отдельных стадийпроцесса, однако не превышает количества шлама, образующегося в процес-сах, использующих брикеты. В предлагаемом способе можно использовать угли, имеющие высокое содержание золы и которые не могут быть использованы для брикетирования ввиду высокооо износа. В процессе пропаривания под давлением часть эолы особенно мелкодисперсионные частицы, вымывается водой, полученной,в процес" се пропаривания.Рядовой бурый уголь, обработанный способом согласно изобретению, облада"45 1110115т хорошей сыпучестью, что улучшаетдвижение засыпки в генераторе и позволяет избежать образования каналови перегородок, которые в процессегазификации приводят к повышенномувыносу пыли,ФСогласно изобретению к генераторугазификации подсоединяются несколькокамер шлюзования и пропаривания поддавлением, которые по очереди снабжают генератор дегазации и газификации горячим, предварительно обезвоженным углем.При этом варианте технологии недостаток, который обусловлен прерывностью повышенным теплоэнергопотреблением, устраняется тем, что отпадает необходимость в соблюденииравномерного движения засыпки в пропаривающей камере, отсутствуют трудности при выделении воды, полученнойпри пропаривании, и поопариваниепод давлением можно проводить при более высоком или более низком давлении, чем в камеое газификации. Еслинеобходимо получить очень сухое топливо для процесса газификации поддавлением, то после частичного пропаривания под давлением насыщеннымпаром производят дополнительную сушЗОку перегретым паром. Для ускоренияпроцесса обезвоживания можно при этомварианте работать в процессе поопаривания под давлением с большим количеством насыщенного пара. При этомскорость потока пара в угольной за"сыпке и теплопередача к уг.пю повышается. Остатки пара, содержащие углекислый газ и перегретый пар, используемый для сушки топлива перегретым паром используются как средства газификации. Полученный в процессе газификации под давлением сыройгаз является горячим и сильно насыщенным водяным паром и может применяться в качестве средства дляпропаривания под давлением, Сыройгаэ, насыщенный водяным паром, после очистки от пыли и конденсированных углеводородов имеет высокую тем. пературу, необходимую для проведения процесса пропаривания. Применение сырого газа, полученного в про"цессе газификации под давлением,позволяет упростить комбинированиеспособов пропаривания и газификации 55под давлением.Рядовой бурый уголь, в особенности рыхлый бурый уголь, подается в 59 12камеру, где происходит процесс пропаривания под давлением -. пропроцесс газификации под давлением, Неочищенный газ, образующийся в самой нижней части камеры эа счет частичного сгорания угля в неподвижном слое, проходит вверх навстречу движению угля, осуществляет его дополнительную сушку и пропаривание под давлением и затем отводится через верхнюю часть камеры. Вода, полученная в процессе пропаривания под давлением, насыщает неочищенный газ, поступающий из зоны дополнитель ной сушки, Количество воды, выделяющееся при пропаривании под давлением рядового бурого угля, и особенно мягкого бурого угля, превышает, как правило, необходимое для насыщения неочищенного газа количество воды, В зависимости от выбранных технологических параметров часть избыточной воды отводится иэ генератора с неочищенным газом в виде тумана. Оставшаяся часть воды поступает в эоны дополнительной сушки и испаряется, поглощая тепло. Последнее приводит к повышению расхода топлива и газифицирующего средства. Для предотвра. щения повышения расхода топлива и газифицирующего средства между зоной пропаривания и зоной дополнитель.ной сушки необходимо использовать устройства для отвода воды. За счет этого возможно осуществлять распыление в верхней части камеры циркулирующей воды при этом повышается степень очистки газа от мелкой пыли, образующейся в процессе пропаривания. Углеводороды, сконденсированные в результате охлаждения неочищенного газа в процессе пропа 1 ривания, улучшают движение засыпки в камере пропаривания, что предот-вращает образование каналов или перегородок в последующих зонах, Тольконезначительная часть водяного пара, содержащегося в неочищенном газе, конденсируется при пропаривании под давлением, так, что неочищенный гаэ охлаждается незначительно, Поэтому является возможным и рациональным использовать неочищенный газ после его выхода из генератора для производства пара за счет уходящего вместе с неочищенным газом тепла, Количество тепла, необходимое для предварительной сушки бурого угля в зоне пропаривания под давлением до 363 К, ростав13 1041559 ляет около 550-650 кДж/кг выделенной т при пропаривании воды, причем это ко" о личество тепла, предназначенное для производства пара, поступает с неочи- ш щенным газом, покидающим генератор. 5 и Таким образом отпадает необходимость в применении пара высокого давления;Крайне низкая потребность тепла для сушки угля обусловлена тем, что теплопотери от нагретого угля и горя и чего конденсата, полученного в процессе пропаривания под давлением,отсутствуют при комбинированном спо- б собе пропаривания и газификации под р давлением. В способе согласно изоб е ретению поток угольной загрузки, к пропаривающейся под давлением сме- н сью пара и газовых компонентов не- н очищенного газа, непрерывен, приэтом ускоряется скорость нагрева Ж П угля, химический процесс углефикации д и вынос образующихся компонентов д газа и, тем самым, ускоряется весь в процесс обезвоживания. Эти преимуи щества наблюдаются также при приме-н нении горячих, содержащих водяной в пар, и в особенности безфенольных н неочищенных газов, получаемых в дру- з гих процессах частичного окисления н топлива под давлением. 30 Поскольку для процесса пропаривания под давлением требуется только незначительная часть содержащегося в неочищенном газе пара, оказывается возможным использовать часть полученного в комбинированном процессе газификации неочищенного газа для пропаривания угля под давлением. При этом парциальное давление неочи 40 щенного газа, используемого для пропаривания под давлением , не может превышать парциальное давление водяного пара, соответствующее 0,5 МПа.45 Для дополнительной сушки топлива используется только часть полученного неочищенного газа, так называемый швельгаз; и оставшаяся часть получейного при газификации газа выходит как бессмольный, так называемый чистый газ. При использовании рыхлого бурого угля в шеельгазе низкое со," держание пыли, а чистый газ имеет высокое пылесодержание, Разделение полученНого неочищенного газа на два потока позволяет регулировать скорости нагрева в зонах дополни 14ельной сушки, влияет на дальнейшую.бработку толли ва,Из-за низкого пылесодержаниявельгаз после насыщения можетбытьспользован для пропаривания подавлением и промывки угольной засыпи снизу вверх,Преимуществом использования тольо чистого газа для пропариванияод давлением является то, что.онз восстановительной зоны выходитвысокой температурой и являетсяезфенольным, и вода, полученная везультате пропаривания, не требут обработки в установке для очисти от фенола. При этом чистый газадо вводить в камеру пропариваия выше уровня угольной загрузки поле очистки от пыли насыщения водой.ри использовании общего генератораля процессов и пропаривания подавлением и газификации средство дляыхода газа располагают между зонамиропаривания под давлением и допол"ительной сушки. При раздельном выоде швельгаза и чистого газа возможо зти два газа объединить и испольовать для пропаривания под давлеием. При этом необходимо очищатьот пыли и насыщать водой полученныйв процессе пропаривания чистый газдо объединения со швельгазом илисмешанный гаэ, полученный после.обьединения швельгаза и чистого газа.Для ускорения процесса обезвожива"ния при пропаривании под давлениемможно неочищенный гаэ или часть неочишенного газа подавать в камеру,пропаривания под давлением в пере.гретом состоянии,Возможно часть потока неочищенного газа нагреть до такой высокойтемпературц, что содержащиеся в немпримеси разрушаются и поток посленасыщения водой может быть использовандля пропаривания под давлением.В соответствии с предлагаемымспособом после газификации под дав,пением получают износоустойчивыйкокс, лля получения твердого бездымного топлива производится дополнительная сушка горячим промывающимгазом, содержащим большое количество влаги, а затем пропаривание поддавлением. Прогазифицированное топливо охлаждается и может быть применено в качестве кокса. Полученный.кокс или часть его может быть исполь"эована для проведения газификации3