Способ термообработки пылевидного твердого топлива и установка для его осуществления

так как при этом происходит болееполный теплообмен и используются органические (гарючие) вещества, содержащиеся в подсмоленной воде. Одновременно исключается необходимость ееобезвреживания. 5П р и м е р . Рассмотрим работуустановки производительностью50 млн. т угля в год. Производят термическуюпереработку высушенного инагретого до 110 С пылевидного каиско-ачинскаго угля,. зольность угля9,6, крупность угля - остаток насите 100 мкм - 20, Уголь из бункераподают в первую стадию нагрева, гдеэа доли секунды прогревают до 330 Сдымовыми газами, не содержащими сво 15бодный кислород и поступающими иэгорелки в количестве 200 кг на 1 тугля. Охлажденные дымовые газы с температурой 350 С выводят и после улаволивания уноса передают в топку котла 2 Оэнергоблока.Уголь при быстром нагреве (долисекунды) до 330 С практически не изменяется в составе, так как из негоудаляется всего 20 кг пирогенетической воды, газа и уноса. Иэ первойстадии нагрева уголь подают дазаторам в поток горячих дымовых газов,также не содержащих свободного кислорода и, поступающих в количестве ЗО310 кг на 1 т горючей массы. Угольсмешивают с пбтоком газа и смесь поступает на вторую стадию нагрева,где эа 0,3 с завершается прогрев угля до 640 дС и.его термаобработка (ниролиз), при которой образуются на 1 торганического вещества угля 120 кгсмолы с температурой 240 С и газового бензина, 530 кг коксика, 260 кгпиролизного газа и 70 кг пирогенетической воды, содержащей 4,5 водораст-ф)воримьйс фенолов и других органическихсоединений. Состав пиролизногогазаСО+ Н 5 27; СО 122; Н 22,3;СНц 29,2; СНс 5,6; й 3,5, 4 ЯСо второй стадии нагрева продуктыпиролиэа поступают на охлаждение, гдеза счет 700 кг на 1 т коксика, подсмоленной и другой воды охлаждаютсядо 1800 С. В результате охлаждения вы- у)деляется из потока 310 кг коксика садсарбцией 20 кг жидкой смолы. Остальные бс.ее мелкие 220 кг частицулавливаются в сепараторе. Они засчет более развитой поверхности и более длительного времени пребывания(объем циклона) и более хорошего контакта с газопаровой смесью сорбируют52 кг смолы.В результате осуществления спасо;ба получают осмоленный коксик с теплотворностью 6500-6800 ккал/кг вместо 6400 ккал/кг в известных способах(без адсарбции смолы). Часть коксикасодержит 6 смолы и расходуется наместе производства, Другая часть кок-, 65 сика содержит 19 смолы и ее теплотварность выше, чем у коксика, полученного известными спосабамн на400 ккал/кг,Этот осмоленный каксик практически совершенно не пылит, не гигроскапичен (содержание влаги 7) и оченьудобен для транспорта,Отличием установки, осуществляющейпредложенный способ, является то, чтомежду камерой второй стадии нагреваи сепаратором установлен охчадительгазавзвеси со средствами ввода охлаждающего агента.Кроме тога, охладитель выполненв виде циклона.На чертеже представлена схема установки, осуществляющей предложенный способ.Установка содержит камеру 1 первойстадии нагрева последовательно соединенную с камерой 2 второй стадиинагрева, газовые горелки 3, 4, бункер 5 сухого подогретого измельченного топлива, охладитель 6 с Форсунками 7, системы 8-10 охлаждающего агента, например подсмаленнайводы 8, технической воды и отходоворганических жидкостей 9, коксика 10,сепаратор 11 для разделения твердо-.гр целевого продукта от газопаровайсмеси, патрубок 12, дазаторы 13, 14,15.Установка работаетследуикаим образам.Сухое подогретое измельченное топливо, например уголь, поступает избункера 5 в камеру 1 первой стадиинагрева. Туда же тангенциальна вдувают дымовые газы из газовой горелки 3, которые, подхватывая частицытоплива в закрученном потоке, нагревают их до температуры начала термического разложения, т.е. до 2004500 С (в зависимости ат вида топливаи размера его частиц).Дымовые газы вместе с унасом пыливыбрасываются из камеры 1 через патрубок 12 и используются в топке котла энергоустанавки. Основная же масса топлива через дозатор 13 поступает в камеру 2 второй стадии, кудаподводят газовый теплоноситель из газовой горелки 4. В камере 2 происходит догрев углядо 460-760 ОС и егатермическое разложение - пиролиз. Газовэвесь топливных частиц, превращенных в частицы коксика, вместе с парагаэовыми продуктами поступает в охладитель 6,Охладитель б выполнен в виде теплообменника циклонного типа, которыйснабжен форсунками 7, вынесенными,как правило, за пределы основного потока газовэвеси, Через форсунки 7 тангенциально впрыскивают из системы 8специально охлажденную падсмоленнуюводу, полученную в самой установке,и при необходимости добавляют из767173 хаз 7132/2 ИИИПИ город, ул. Проектна ент ПП ил систем 9, 10 техническую воду, отходы органических жидкостей и коксик.Количество жидкости подаваемое форсунками 7 и другими охлаждающими агентами, регулируют так, чтобы в зависимости от состава и выхода тяжелой и средней смол температура газовзвеси/в охладителе 6 снизилась до 140 - 360 С. В этих условиях происходит активное поглощение (адсорбция) паров тяжелой и средней смолы пылевидным коксиком, в результате чего из нижней части охладителя 6 и сепаратора 11 через дозаторы 14 15 выходит осмоленный коксик, а парогазовые продукты с температурой 160-380 С из сепаратора 11 поступают в систему очистки и конденсации. Количество осмоленного коксика и степень его осмоления в охладителе 6 и сепараторе 11 регулируются их объемами.Осмоленный коксик представляет собой высококалорийное топливо, теплотворная способность которого в результате осмоления повышается при пиролизе канско-ачинских углей, например, с 6400-6700 ккал/кг до 6600- 7200 ккал/кг, а его гигроскопичность резко снижается. Применение предложенного способа и установки для его осуществления позволяет получить высококалорийное топливо, обладающее низкой гигроско- пичностью, дает воэможнось эффективно использовать нетоварную малоценную часть тяжелой и средней смолы термо-обработки без сооружения сложных установок, позволяет избавиться от "горячего циклона,", работающего в сложных условиях, упростить конденсационную систему и упростить улавливание уноса пыли иэ гаэопаровой смеси, поступающей в систему конденсации легкой наиболее ценной части смолы. Формула изобретения1. Способ термообработки пылевидного твердого топлива, например угля,включающий нагрев его газовым теплоносителем в вихревой камере первойстадии нагрева до 200-450 С, догревего в камере второй стадии до 450750 С и разделение полученной газовзвеси на твердые и газообразные продукты, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения теплотворнойспособности получаемого топлива иуменьшения его гигроскопичности, после второй стадии нагрева газовэвесьохлаждают до 140-3600 С путем непосредственного контакта ее с охлаждающим агентом.2, Способ по и, 1, отличающ и й с я тем, что в качестве охлаж 20 дающего. агента используют коксик илиподсмоленную воду.3. Установка для осуществленияспособа по п. 1, содержащая вихревуюкамеру первой стадии нагрева со сред 2 ствами ввода теплоносителя и обрабатываемого материала, последовательносоединенные с ней камеру второй стадии нагрева со средством ввода теплоносителя и сепаратор для отделенияЗ 0 твердого прОдукта от газообразнойсмеси, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что между камерой второй стадии нагрева и сепаратором установлен охладитель газовэвеси со средствами ввода охлаждающего агента.4. Установка по п. 3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что охладительвыполнен в виде циклона.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе401. Авторское свидетельство СССРФ 335267, кл. С 10 В 49/02, 17.07.68. Тираж 545 . Подписное