Способ управления процессом полукоксования сланца в газогенераторе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) (1 А ОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О СССРРЫТЬ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 знецов завод ство СССР 1976. во СССР 1975. ПРОЦЕССО ЗОГЕНЕРА ра К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯПОЛУКОКСОВАИИЯ СЛАНЦА В ГА) С 1 ОВ 5306 00502700 ТОРЕ путем регулирования величиныразрежения изменением расхода обратного газа, температуры в гаэосливеизменением расхода воздуха, соотношения расходов обратного газа и воздуха изменением расхода воздуха,о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что,с целью повышения удельного выходасмолы за счет повышения точности регулирования, соотношение расходовобратного газа и воздуха корректируют по остаточному содержанию кислорода в горячей камере гаэогенерато5611 115 1Изобретение относится к способууправления процессом полукоксованиясланца в газогенераторе и может бытьиспользовано в коксохимической промьпнленности.Известен способ управления процессом полукоксования сланца в газогенераторе путем рЕгулирования разреженияв гаэосливе изменением расхода обратного газа на горелку11.1 ОИзвестен способ управления процессом полукоксования сланца путемрегулирования соотношения расходовобратного газа и воздуха изменениемрасхода последнего и температуры вгазосливе изменением расхода воздуха 2,Недостаток известных способовсостоит в том, что избыток воздухаснижает как удельный выход сланцевой смолы, так и производительностьагрегата по сланцу.Цель изобретения - повьшениеудельного выхода смолы за счет повышения точности регулирования. 25Поставленная цель достигаетсятем, что путем регулирования величины разрежения изменением расходаобратного газа, температуры в газосливе изменением расхода воздуха,ЗОсоотношения расходов обратного газаи воздуха изменением расхода воздухавволят коррекцию по остаточному содержанию кислорода в горячей камерегазогенератора,На чертеже представлена принципиалъная схема устройства, реализующего данный способГазогенератор является агрегатом, в котором производится полукоксова- фО ние сланца теплоносителем, который приготавливается внутри этого же газогенератора путем сжигания обратного газа, подаваемого по трубопроводу 1, и воздуха, подаваемого по трубо проводу 2, в газогорелочном устройстве 3. Основная цель работы агрегата - получение возможно большего количества смолы, Это может быть достигнуто за счет увеличения проиэво О дительности газогенератора по сланцу при неизменном удельном выходе смолы с 1 т сланца или при повышении удель" ного выхода смолы с 1 т сланца при неизменной производительности или за 55 счет совокупности обоих факторов.Процесс полукоксования протекает следующим образом: теплоноситель,приготовленный в гаэогорелочном уст. ройстве, поступает в горячую камеру 4 и просасываетс.я через зону полу- коксования 5 в холодную камеру 6 эа счет разрежения, создаваемого в газосливе 7. Этот теплоноситель должено иметь температуру 850-950 С, она измеряется термопарой 8, сигнал с которой поступает на регулятор 9, воздействующий на исполнительный механизм 10, регулирующий количество обратного газа, подаваемого на подмешивание в теплоноситель, в горячей камере, При увеличении температуры в горячей камере вьппе заданной .количество обратного газа на подмешивание возрастает, а так как его температура не выше 60 С, то температура суммарной смеси обратного газа и продуктов его сгорания в газогорелочном устройстве 3 снижается и наоборот. Этот теплоноситель разогревает сланец в зоне полукоксования 5,вызывая его разложение,В результате этого разложения выделяются пары смолы и генераторный газ, которые за счет разрежения выносятся в холодную камеру и удаляются через газослив и поступают в общий для нескольких газогенераторов коллектор 11, где с помощью орошения улавливается смола и поступает в единую систему конденсации. Генераторный газ охлаждается в газовых холодильниках 12 и поступает к потребителям и частично возвращается в процесс для приготовления теплоносителя в газогенераторах (обратный газ) .гЦелевым продуктом, получаемым в газогенераторах, является смола (легко сгорает при существующей в зоне полукоксования температуре при наличии там кисл рода), Лаже небольшое содержание кислорода в теплоносителе, а значит и в зоне полукоксования, вызывает значительные потери смолы, т,е. снижает ее удельный выход с 1 т сланца, Для снижения этих потерь необходимо иметь теплоноситель с минимально возможным содержанием кислорода. Содержание кислорода в приготовленном теплоносителе зависит от двух факторов: поддержания в гаэогорелочном устройстве такого расхода воздуха, которое бы обеспечивало полное сгорание горючей части газа определенной калорийности, т.е,оптимальное соотношение газ - воздух; неизменности калорийности обратногогаза, т.е, сопержлция горючей части,определяющей необходимое пля его сжигания количество кислорода,Вследствие того, что калорийностьобратного газа колеблется в довольношироких пределах 550-700 ккал, количество потребного для его сжиганиякислорода также будет разным,При увеличении калорийности обратного газа должно увеличиваться коли Очество кислорода, потребное для егосгорания. Если этого не произойдет,то горелка может погаснуть, так клкона работает в определенном диапазоне соотношений газ - воздух, и весь 15кислород поступает в зону полукоксования, вызывая разложение целевогопродукта - смолы,При уменьшении калорийности при 20 неизменном соотношении газ-воздух остается свободный кислород, который также поступает в зону полукоксованггя, вызывая те же последствия.Изменения калорийности можно кос венно определить по остаточному содержанию кислорода в приготовленном теплоносителе с помощью серийно выпускаемого кислородомера типа МН 5106.30Производительность газогенераторапо сланцу зависит от его загрузки потеплоносителю. Чем больше теплоносителя поступает в зону полукоксования,тем. быстрее протекает процесс нагре З35ва и полукоксования сланца. 0 характере протекания процесса полукоксования и степени разложения сланца судятпо температуре в газосливе. Чем больше температура в зоне полукоксования 40(т.е, степень разложения сланца),тем меньше тепла отнимается у теплоносителя и тем с большей температурой он поступает в газослив, сигналот термопары 13 поступает на регулятор 14, который, воздействуя на исполнительный механизм 15, изменяетскорость выгрузки коксозольного остатка, т,е, изменяет производительность газогенератора по сланцу,Ф Нагрузка газогенератора по теплоцосителю прямо злггисит от разрежения ца глзосливе,Простая стабилизация разреженияцл глзосливе нл нужном уровне невозможна. Папример, изменяется потребление гецерлторцого газа потребителми, тогда могут возникнуть две ситуации; разрежение в коллекторе, а значит и в глзосливе возрастает, появляется возможность дополнительнонагрузить газогенератор по теплоносителю, т.е. увеличить его производительность; разрежение падает, следовательно, необходимо снять нагрузку по теплоносителю, ицаче газогенератор встанет под длвлецне, что вызовет выделение газа в производственные помещения.Для того, чтобы отрабатывать эти внешние возмущения, служит контур регулирования подачи обратного газа на газогорелочное устройство, включающий регулятор 16 и исполнительный механизм 17.В целях поддержания постоянства. соотношения обратный газ - воздух при изменениях расхода обратного газа в указанных случаях существует схема стабилизации соотношения при изменении расхода обратного газа. Сигналы от датчиков расходомеров расхода обратного газа 1 В и расхода воздуха 19 поступают на регулятор соотношения 20, который поддерживает заданное для данной калорийности соотношение, воздействуя нл исполнительный механизм 21, регулирующий подачу воздуха в газогорелочное устройство.В горячей камере газогенераторов периодически с помощью зонда 22 производится замер содержания кислорода в приготовленном теплоносителе прибором 23 и, если содержание кислорода повышенное, производится коррекция задания на соотношение регулятору 20 до величины минимально возможного содержания кислорода для данного газогенератора (см.таблицу).1155611 Способ Технический смолы 15 12, 1 2,4 12,47 Предлагаемый 212 6,31 0,2 14,67 НИИ аз 304 1/23 Тираж 546 сное нал ППП Па те н т, г, Уж. ород,роектная, 4 Известный(по базовому объекту)1 роизводптельность газогенератора,г/сут Содержание в коксозольномостатке (потери), % органическихвеществ выхол смолыс 1 т сланца,7