Способ сжигания высокосернистых углей

(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ И ЕТЕ ЕТЕЛЬСТВУ ВТОР СКОМУ(54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ВЫСОКОСЕРНИСТЫХ УГЛЕЙ(67) Использование; в энергетике. Сущностьизобретения: уголь совместно с твердымиотходами и пиритом подают в расплавленную шлаковую ванну, продуваемую кислородсодержащим газом. Это позволяетповысить качество сжигания. цветных металосударственный институт цветин,.В. В. Иванов тво СССРя, образу- а высокоИзобретение относется к энергетике, . Чгтг- обьем продуктов сгоранипреимуцественно к сжиганию вцсокогсер- ющихся присжигании 1 килограмм. нистцх углей с одновременным получением: гсернистого угля, нм /кг;сернОй кислоты М исполЬзованием мине- . ЗР - суммарное содержание органичеральной части углей: - :,: ской и сульфидной серы .в угле в пересчетена рабочую массу топлива,Цетлью йвстоящего изобретения являет-В барботируемую жидкую ванну совме- СОся повышение качества сжигания, степени . стно с углесодержащим топливом и тверды- аутилизации еерц и компонентов минераль- . ми отходами подают пирит, 0ной части углей., . - .:;.: .Благодаря наличию. этого признака по- ОУказанная цель достигается тем, что в ягвляется возможность повышать качествоспесоое сиигвнил вмсюкосернистмк углей, сжигвнил, степень утиливвиии серн и ком.путем их подачи совместно с твердыми от- ,пойентов минеральной части углей,кодеин в рвсплевлвнную шлековую ванну, -При поступлении пирита в шлаковуюпродуевемуюкнслородсодерищим газом с . ванну при тл 00-т 400 С происходит вго рввинтенсивностью 150-2200 нм /(ч,м ), под- ложейие с образованием пирротина по регают пирит. Количество подаваемого пирита . акцииопределяется следующим образом:Ре 2(тв) -ф 1,149 ео,вт 1(тв)+ 0,432(газ) (2)Впир(0,084 Чпг,0195 Р) Вуг, (1)После этого происходит окисление обрагде Вуир, Вуг - расходы пирита иугля,соот- зующейся серы и горение пирротйна светственно, кг/с; образованием сернистого газа и гематита. Опуская промежуточные реакции, процесс можно описать суммарным соотношением;4 Ре 32+ 1102= 2 г е 20 з+ 8302 (3)В результате протекания реакций окисления пирита происходит выделение 11,2 МДж/кг. Гематит снижает температуру плавления шлака и уменьшает его вязкость, чтоулучшает процессы тепломассообмена в шлаковом расплаве. Кроме того, подача пирита повышает эффективность извлечения в донную фазу некоторых цветных и редких металлов, для которых железосодержащие продукты являются хорошим коллектором,Газообразные продукты реакции повышают концентрацию 302, что обеспечивает возможность получения серной кислоты из отходящих газов, Заявленное соотношение вытекает из условия получения концентрации 302 не менее 3 для обеспечения эффективности переработки их на серную кислоту стандартными способами,ЧЯО ЧЯ 02 + Ч 302 ( ) Чпг ЧУ + Чз 02где Чз 02 - расход сернистого газа, м /с,з состоящий из газа, образующегося в результате окисления серосодержащих горючих компонентов угля Чз 02 У и газа, образующегося в результате сжигания пирита ЧзогЧпг - суммарный расход продуктов сжигания угля, мз/с.Изобретение иллюстрируется следующим примером. Донецкий уголь марки Д сжигался в опытно-промышленной установке с барботируемым шлаковым расплавом опытно-экспериментального завода института "Гинцветмет", Состав сжигаемого угля, : Ю"= 8,25; А"= 27,62; С= 54,9; 8= 0,87; Н"= 1,85; О"= 4,52; йг= 2,01 о Расход топлива Вуг=480 кг/ч, степень обогащения дутья кислородом достигала 50. Образующийся при этом состав газов, :С 02=44,34; Н 20=8,93, 302=0,27; 02=1,9;82=44,56%. В таблице приведены показатели процесса при различных соотношениях пирит-уголь.В ходе процесса без подачи пирита в реакционную зону (режим 1) концентрация сернистых газов невелика, что затрудняетих переработку на серную кислоту.Как известно, для сжигания горючей серы требуется гораздо меньше кислорода,5 чем для сжигания углерода, в связи с чемподача смеси угля с пиритом приводит кнезначительному увеличению объема уходящих газов, но к существенному росту концентрации сернистых газов в них10 (режимы 2 - 4). Особенно эффективно этопри понижении расхода углеродистого топлива (режим 3),Однако, по соображениям нормальногопротекания технологического процесса на"5 иболее целесообразна эквивалентная поэнергетическим показателям замена (режим 4) или даже превышающая ее (режим 5),Показатели процесса при различных соотношениях пирит-уголь,20 Как видно из таблицы, у предлагаемогоспособа положительный эффект отмечаетсяпо мере увеличения массовой доли пирита,подаваемого в расплав в смеси с углем, Однако количество подаваемого пирита может25 ограничиваться такими факторами как производительность системы размола и.подачиего в расплав, а также предельной газовойнагрузкой на поперечное сечение расплава(см. режимы 1 и 5),30Формула изобретения1. Способ сжигания высокосернистыхуглей путем из подачи совместно с тверды-,ми отходами в расплавленную шлаковую35 ванну, продуваемую кислородсодержащимгазом с интенсивностью 150-2200нм /ч м, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с.целью повышения качества сжигания, сте пени утилизации серы и компонентов мине 40 ральной части углей, в расплавленнуюшлаковую ванну дополнительно подают пирит,2, Способпоп, 1,отл ича ющийсятем, что количество пирита, подаваемого в45 шлаковую ванну, определяют по формулеВпир(0,084 Чпг 0,0195 Яр)Вуг,Впир - расход пирита, кг/с;Вуг - расход пирита, кг/с,Чпг- объем продуктов сгорания образующихся при сжигании 1 кг угля, нм /кг;Зр - суммарное содержание органической и сульфидной серы в угле в пересчете на рабочую массу топлива, о .1816926 Показатели процесса при различных соотношениях пирит-уголь Составитель А,ПрошкинТехред М,Моргентал Корректор С.Юско Редактор Т,Шагова Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1715 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5