Способ сушки дисперсных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 26 В 308 5(51 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Вежан, . Ильич оротких А. А. М СО АН едовател институ обом Г. Г. Вол.ев,Э. А. Ле ироновСССР и ьский и т добычи др. Применениекипящем слое внности, М Недство СССР 1980,гп Ш ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 3567349/24-06 (22) 21.03,83 (46) 30.03.84. Бюл.12 (72) Н. Н. Алипов, Г. И. кова, Э, Б. Голланд, В, И С. М. Костовецкий, В: Н. К вицкий, Л, Б. Хандрос и (71) Институт катализа Всесоюзный научно-иссл проектно-конструкторский угля гидравлическим спос (53) 66.047.751 (088.8) (56) 1, Зашквара В. Г. и процессов сушки угля в коксохимической промышл ра, 1967.2. Авторское свидетель948206, кл. Р 26 В 3/08Рл 7 ЮЯIО ЯО 108304(54) (57) СПОСОБ СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ путем их подачи в верхнюю часть кипящего слоя катализатора, имеющего скорость псевдоожижения выше скорости витания частиц высушиваемого материала и продуваемого топливовоздушной смесью с выделением тепла при каталитическом окислении топлива, отличаю- и(ийся тем, что, с целью снижения темпера. туры в процессе сушки, уменьшения энергозатрат, обеспечения взрывобезопасности процесса и улучшения качества пылеочистки при сушке угольного шлама, в качестве топлива используют угольный шлам после сушки, причем шлам для процесса каталитического окисления берут в избытке по отношению к воздуху в топливовоздушной смеси.Ю11083043Изобретение относится к технике сушкимелкодисперсного угля в кипящем слое дисперсного теплоносителя и может найти применение в угледобывающей промышленности.Известен способ сушки мелкодисперсного угля в кипящем слое, продуваемом горрячими топочными газами ,Недостатками данного способа являютсявысокие энергозатраты и пожароопасностьпроцесса.Наиболее близким к предлагаемому пон1техническои сущности является способ сушки дисперсных материалов путем их подачив верхнюю часть кипящего слоя катализатора, имеющего скорость псевдоожижениявыше скорости витания частиц высушиваемого материала и продуваемого топливовоздушной смесью с выделением тепла при каталитическом окислении топлива 2.Недостатками способа являются высокие температура процесса сушки и энергозатраты, повышенная опасность взрыва итрудность качественной пылеочистки после 2сушки угольного шлама как объекта сушки.Эти недостатки объясняются тем, чтогорячие газы, поступающие из нижней частислоя, не должны содержать кислорода, таккак присутствие кислорода повышает взрыво- и пожароопасность процесса и приводит2к частичному окислению высушиваемогоугля, снижающему его качество.Цель изобретения - снижение температуры в процессе сушки и уменьшение энергозатрат, обеспечение взрывобезопасности3процесса и улучшение качества пылеочистки при сушке угольного шлама,Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу сушки дисперсных материалов путем их подачи в верхнюю часть кипящего слоя катализатора имеющего ско 1 35рость псевдоожижения выше скорости витания частиц высушиваемого материала ипродуваемого топливовоздушной смесью свыделением тепла при каталитическом окислении топлива, в качестве топлива используют угольный шлам после сушки, причем 40шлам для процесса каталитического окисления берут в избытке по отношению к воздуху в топливовоздушной смеси. 2Затем в предварительно разогретый до 530 К слой подают воздух в розжиговое топливо (любая марка дизельного топлива, уголь) в соотношении, обеспечивающем максимальный разогрев слоя не ниже 870 К ( с( О, 3,5 - 4,0), Расход воздуха задается таким, чтобы привести катализатор в псевдоожиженное состояние. Процесс ведут в этом режиме до тех пор, пока узлы 9 - 11 пылеочистки не прогреются до 370 К, чтобы избежать последующей конденсации влаги и связанного с этим налипания на поверхностях.Затем подачу розжигового топлива отключают, а в нижнюю часть слоя подают сухой угольный шлам в количестве, обеспе чивающем практически полное (остаточнаяконцентрация менее 1 об. О/О) выжигание кислорода за счет выделившихся летучих компонентов. Одновременно в верхнюю часть слоя подают влажный угольный шлам. Расход угля подбирается таким образом, чтобы температура в верхней части слоя (зона сушки) составляла 370 - 470 К, а в нижней части слоя (зона горения) 780 в 10 К, в зависимости от марки высушиваемого угля.Таким образом, в нижней части кипящего слоя происходит интенсивное тепловыделение за счет сжигания летучих компонентов, выделившихся при пиролизе угольных частиц, а в верхней зоне - интенсивный теплосъем за счет испарения воды с поверхности влажных частиц угля при их контакте с разогретыми частицами катализатора.Пример. В сушилке диаметром 20 ммс 5 кг катализатора (высота насыпного слоя 0,45 м) осуществляют сушку шлама угля марки Г с размерами частиц 0,4 мм. 120 22 На чертеже показана схематично установка для реализации способа сушки дис персных материалов.Установка состоит из сушилки 1 кипящего слоя с каталитическим окислением топлива, линии 2 подачи розжигового топлива линии 3 подачи воздуха, линии 4 подачи высушенного угольного шлама в качестве50 топлива, узла 5 загрузки влажного угольного шлама, состоящего из бункера 6, питателя 7 и забрасывателя 8, и узлов грубой 9, средней 10 и тонкой 11 пылеочистки.Установка работает следующим образом,55В сушилку 1 загружают шариковый катализатор с размером частиц 2,0 - 2,5 мм. Характеристики процесса, состав исходных и конечных продуктов;Расход воздуха, нм/ч 36Расход шлама на сушку,кг/чРасход шлама на сжиганиекг/ч 11Влажность исходного угольного шлама, /,Влажность высушенногоугольного шлама, % 0,5 в 1,5Температура в зоне сжигания, К 870Температура в зоне сушки, К 420Содержание летучих в угле,/О 42Содержание летучих в полукоксе, /, 14 - 16Степень выгорания органической части угля, О/О 32 - 35Предлагаемый способ сушки угольногошлама позволяет снизить температуру стабильного горения угля до 770 К, снизитьвысоту зоны горения катализатора (0,5 м),улучшить качество пылеочистки за счетуменьшения адгезии, использовать в широком диапазоне дисперсности.