Способ газификации в кипящем слое пылевидного топлива и аппарат для его осуществления

7) химическ спокои п собам и ылевид ло 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(22) 23.05.86 (46) 30.07.87. Бюл. (71) Институт теплоАН БССР и Трест "Цен (72) А.И.ПодберезскиЕ.М,Калинин, В.И.Гали Г.А.Усольцев(53) 66.096.5(088.8) (56) Патент Франциикл, В 01 Л 8/24, 198 ПОСОБ ГАЗИФИКАЦИИ В КИПЫЛЕВИДНОГО ТОПЛИВА И0 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯзобретение относится комьппленности, а именнои аппаратам для газифиного топлива в кипяще С целью интенсификации в аппаратедля газификации предусмотрен предварительный подогрев мелкодисперснойчасти пылевидного топлива до температуры самовоспламенения в бункере-нагревателе 5, соединенном через систему подачи с фурмами 6 для ввода мелкодисперсной части топлива, расположенными над теплообменником 2 на боковой поверхности топки 1, Газораспределительная решетка выполнена ввиде коллектора 7 с прикрепленными кнему барботерами, на которых закреплены колпачки с отверстиями. Основная часть топлива из бункера 3 черезфурмы 4 для ввода пылевидного топлива,спневмотранспортером забрасываетсяв топку кипящего слоя. Одновременнос подачей пылевидного топлива подают1326606 ожижающий агент (горячий воздух) длярозжига топлива через патрубок 12ввода воздуха, коллектор 7, барботерыи колпачки газораспределительногоустройства. Ожижающий агент подают слинейной скоростью 2-5 м/с в зависимости от производительности топки. 3540 Изобретение относится к химической промьпцленности, а именно к способам и а ьпаратам для газификации пылевидного топлива в кпящем слое.Цель изобретения - интенсификация процесса газификации, а также снижение вредных выбросов в атмосферу и уменьшение уноса непрореагировавшегоматерйала.Ча Фиг. 1 изображена схема аппарата для газификации в кипящем слое пылевидного топлива; на фиг.2 разрез А-А на Фиг, 1.Аппарат содержит топку 1 с размещенным внутри нее теплообменником 2, бункер 3 для пылевидного топлива, соединенный через систему подачи с Фурмами 4 для ввода пылевидного топлива 4, бункер-нагреватель 5 мелкодисперсной части пылевидного топлива, соединен-, ный через систему подачи с фурмами 6 для ввода мелкодисперсной части пьз,левидного топлива, расположенными на боковой поверхности топки 1 над теплообменником 2. Газораспределительная решетка выполнена в виде коллектора 7 с прикрепленными к нему барботерами 8, на которых закреплены колпачки 9 с отверстиями. В нижней части топки 1 расположен зольный отсек 10, патрубок 11 выхода золы и патрубки 12 ввода ожижающего агента - воздуха.Способ осуществляют следующим обПосле дробления и сепарации пыле- видное топливо поступает в бункер 3, мелкодисперсная часть его поступает в бункер-нагреватель 5. Из бункера 3 по системе подачи пылевидное топливо через Фурмы , для ввода топлива, например, пневмотранспортером забрасывается в топку кипящего слоя. Топливо засыпают на высоту, равную по 5 10 15 20 25 ЗО Одновременно с началом горения и выходом на заданный режим работы топкимелкодисперсную часть топлива, нагретую до температуры самовоспламенения,подают через Фурмы 6 в кипящий слойс коэффициентом избытка воздуха 1,31,8. 2 з.п, ф-лы, 2 ил. ловине внутреннего диаметра топки 1от коллектора 7 газораспределительного устройства, Верхняя часть теплообменника 2 находится на высотеплотного слоя или выше его. Одновременно с засыпкой пылевидного топливаиз бункера 3 через патрубок 12 вводавоздуха, коллектор 7, барботеры 8 иколпачки 9 газораспределительногоустройства подают горячий воздух длярозжига топлива. Расход воздуха выбирают таким, чтобы топливо начинало "кипеть", а температуру задают в интервале 250-400 С,Через некоторое время после подачигорячего воздуха, например, газодувкой через воздухонагрева.ель, топливов топке кипящего слоя воспламеняется(время воспламенения угля зависит откачества топлива и температуры подводящих газов), и воздухонагревательотключают, Как только засыпанное топливо начинает гореть во всем объемекипящего слоя топки, в последнейустанавливают коэффициент избыткавоздуха 1,1 - 1,4, линейные скоростиожижающего воздуха 2-5 м/с в зависимости от производительности топки,а температуру в кипящем слое топкирегулируют изменением расхода теплоносителя через теплообменник. 2 иоустанавливают 750-950 С. Одновременно с началом горения и выходом на заданный режим работы топки кипящего слоя мелкодисперсную часть топлива, нагретую до температуры самовоспламенения, подают, например, эжекцией из бункера-нагревателя 5 по системе подачи угля через фурмы 6 в кипящий слой с коэффициентом избытка воздуха 1,3-1,8.При минимальной производительности топки кипящего слоя расход воздуха через колпачки 9 газораспредели 3 132тельного устройства устанавливаюттаким, чтобы линейная скорость егоравнялась 2 м/с, например, посредством газодувки при минимальных оборотах ее двигателя и с минимальным проходным сечением, установленном на задвижках патрубков 12 (на фиг.1) задвижки, воздухонагреватель и газодувка не показаны). Количество мелкодисперсного состава топлива в кипящем слое сохраняют в таком количестве, чтобы коэффициент избытка воздуха в нем находился в пределах 1,1 -1,4. Добиваются такого постоянствамассы регулированием подачи угля избункера-порционера пневмотранспортером путем изменения расхода газа.При любой заданной производительности топки температуру кипящего слояарегулируют в пределах 750-950 С изменением расхода хладагента черезтеплообменник 2, Для снижения температуры кипящего слоя увеличиваютрасход хладагента через теплообменник 2 и наоборот, что можно осуществить, например, изменением числа оборотов двигателя нагнетающего насоса.Одновременно с подачей угля избункера 3 мелкодисперсную часть топлива, количество которой зависит отсодержания ее в общем объеме топлива,нагретую от дымовых газов топки дотемпературы самовоспламенения в бункере-нагревателе 5, подают из бункера-нагревателя 5 через фурмы 6 в кипящий слой, например, эжекцией с коэффициентом избытка воздуха 1,3-1,8,В кипящем слое в процессе горениятемпература частиц топлива выше температуры кипящего слоя. В результатеэтого в нижней части кипящего слоя,где кислорода содержится больше, температура частиц повышается до температуры размягчения. Частицы агломерируют и их пористость уменьшается,что приводит к возрастанию удельноговеса частиц. Поэтому в процессе выгорания топлива зола опускается ичерез свободное пространство междубарботерами 8 попадает в зольный отсек 10. Удаление золы осуществляютчерез патрубок 11 выхода золы, например, с помощью шнека (не показан).Расход золы идет пропорционально загрузке угля изменением скорости вращения шнека,Для увеличения производительности топки кипящего слоя увеличивают6606 расход воздуха через колпачки 9 газораспределительного устройства увеличением оборотов двигателя газодувки и открытием проходного сечения назадвижках, которые установлены напатрубках 12 ввода воздуха. Максимальный расход воздуха устанавливаюттаким, чтобы линейная скорость ожижающего воздуха не превышала 5 м/с,а расход топлива увеличивают до установления коэффициента избытка воздуха в кипящем слое в пределах 1,1-1,4,10 Формула изобретения 15 1, Способ газификации в кипящемслое пылевидного топлива путем подвода к нему ожижающего агента и тепла,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью интенсификации процесса газификации, подвод ожижающего агента производят с линейной скоростью 2-5 м/с,а мелкодисперсную часть пылевидноготоплива предварительно нагревают дотемпературы воспламенения и подаютв кипящий слой с коэффициентом избштка воздуха 1,3-1,8.2. Аппарат для газификации в кипящем слое пылевидного топлива, включающий топку с размещенным внутринее теплообменником, бункер пылевидного топлива и фурмы для ввода пылевидного топлива, газораспределительную решетку и патрубки ввода ожижаю 35щего агента, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью интенсификации процесса газификации, она снабжен бункером-нагревателем мелкодисперсной части пылевидного топлива, соединеннымчерез систему подачи с фурмами дляввода мелкодисперсной части топлива,расположенными на боковой поверхности корпуса над теплообменником, а45газораспределительная решетка выполнена в виде коллектора с прикрепленными к нему барботерами, на которыхзакреплены колпачки с отверстиями,.при этом отношение минимального просвета между барботерами к максималь 50ному диаметру мелкодисперсной частипылевидного топлива составляет15-453. Аппарат по п, 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что отношение площади газораспределительнойрешетки аппарата к суммарной площади отверстий на колпачках составляет 25-50,Тир осуда лам и Подписноеитета СССРткрытийкая наб., д, 4/5