Способ удаления остатков из газификатора и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 94 С 10 Ю 3/52 ЕТЕНИЯ АТЕНТУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ОСТАТКОВ ИЗГАЗИФИКАТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к способуудаления остатков из газификатора,устройству для его осуществления ипозволяет сократить длительность процесса. Способ включает стадии гранулирования остатков в водяной ванне,отвода нагретой смеси воды,и остатков с использованием содержащего воду шлюза, подачи воды в водяную ванну и в шлюз, выравнивания давлениямежду шлюзом и газификатором с водяной ванной и понижения давления шлюза. Отличительная особенность способа заключается в том, что нагретуюсмесь воды и остатков сначала разделяют в соединенной со шлюзом камерена воду, рециркулируемую в водянуюванну, и остатки, подаваемые в наполненный водой шлюз, и перед понижением давления в шлюзе и разделительной камере, проводимым в один прием, находящуюся в камере нагретуюводу охлаждают или заменяют холодной водой, причем подачу воды в шлюзосуществляют через разделительную камеру. Устройство для осуществленияспособа содержит водяную ванну, расположенную в нижней частй газификатора, соединенную со шлюзом через трубопровод с расположенными в нем запорными органами и снабженную входящим в нижнюю часть трубопроводом дляподачи воды, емкость для подачи водыв шлюз, расположенную над шлюзом ина расстоянии от него и снабженнуюрасположенным в нижней части трубопроводом сз размещенным в нем запорным органом, и емкость для приематвердых остатков, соединенную с нижней частью шлюза через трубопроводс размещенным в нем запорным органом, Отличительная особенность устройства заключается в том, что шлюзсоединен с расположенной над ним раэ.делительной камерой, верхняя частькоторой снабжена кольцевым трубопроводом, соединенным с расположеннымв нижней части емкости для подачи воды в шлюз трубопроводом, с трубопроводом для подачи воды в нижнюю частьгазификатора, с трубопроводом с размещенным в нем запорным органом, входящим в емкость для приема твердыхостатков, и с трубопроводом с размещенным в нем запорным органом, входящим в верхнюю часть емкости для подачи воды в шлюз. 2 с.п. ф-лы, 2 з,п. ф-лы, 3 ил,1301318 5 Ю 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1Изобретение относится к удалениюостатков, в частности к способу удаления остатков из газификатора, атакже устройству для его проведения.Целью изобретения является ускорение процесса удаления остатков из газификатора,На фиг. 1 изображено устройство,общий вид; на фиг, 2 - разделительнаякамера; на фиг. 3 - направляющий элемент конической формы.Устройство для осуществления способа включает водяную ванну 1, расположенную в нижней части газификатора. Водяная ванна 1 соединена с расположенным под ней шлюзом 2 посредством труббпровода 3 с размещенными нанем запорными органами (клапанами)4 и 5 и гибким соединением, .напримеркомпенсатором б. Водяная ванна 1 снабжена трубопроводом 7 для подачи внее воды. Шлюз 2 соединен с емкостью8 для подачи в него воды посредствомтрубопровода 9 с размещенным на немзапорным органом 1 О, С нижней частьюшлюза 2 посредством трубопровода 11с размещенным на нем запорным органом (клапаном) 12 соединена емкость13 для приема твердых остатков. Надшлюзом 2 установлена разделительнаякамера 14, верхняя часть которойснабжена кольцевым трубопроводом 15,соединенным с трубопроводами 9 и 7и с трубопроводом 16, имеющим запорный орган 17 и соединяющим кольцевойтрубопровод 15 с емкостью 13. Кольцевой трубопровод 15 соединен с верхней частью емкости 8 для подачи водыв шлюз 2 посредством трубопровода 18с запорным органом 19. Разделительная камера 14 снабжена центральнымпатрубком 20 и расположенными параллельно друг другу направляющими элементами 21, образующими центральныйканал 22, нижняя часть которого расположена в верхней части шлюза 2.Направляющие элементы 21 могут бытьвыполчены в виде конуса или наклонных пластинок.Образовавшиеся в газификаторе при10-200 бар и 1100-1700 С остатки газификации попадают в водяную ванну 1,охлаждаются там, гранулируются в воде и в виде суспензии попадают черезоткрытый запорный орган 4, компенсатор 6, открытый запорный орган 5 вразделительную камеру 14, соединенную со шлюзом 2 и находящуюся подтем же самым высоким давлением, которое имеется в газификаторе. Разделительная камера 14 снабжена уровнемером 23. Шлюз 2 имеет два уровнемера 24 и 25, а также манометр 26 и охлаждается рубашкой 27,Водяная ванна 1 имеет зависящую от парциального давления водяного пара в синтез-газе температуру, наопример 200 С. Во избежание недопустимого повышения концентрации растворенных солей и мелкозернистых твер" дых частиц в воде через трубопровод 28 постоянно подают регулируемое клапаном 29 количество циркуляционной воды или свежей воды. Регулятор 30 поддерживает постоянный уровень воды в ванне 1 путем включения дроссел"ного органа (клапана) 31 в отводном трубопроводе 32, содержащем охладители 33 и 34, Гранулированные остатки с плохой способностью к седиментации удаляют из водяной ванны 1 в разделительную камеру 14 при помощи подающего агрегата, например насоса 35, соединенного через трубопровод 36, кольцевой трубопровод 15 и клапан 37 с разделительной камерой 14. В этой камере осуществляется отделение горячей воды от шлака. Отводимая из разделительнойкамеры вода рециркулируется вместе с циркуляционной водой через трубопровод 7 в водяную ванну 1.Вследствие всасывающего действия насоса 35 смесь воды и шлака попадает через патрубок 20 в разделительную камеру 14. Скорость смеси и шлака в подающем канале выше, чем междупараллельно расположенными направленными вверх поверхностями направляющих элементов 21, Таким образом,между поверхностями элементов 21имеется замедление скорости теченияпотока и проходит седиментация твердых веществ. Более крупные частицышлака падают во время этой загрузкичерез патрубок 20 в находящийся подразделительной камерой 14 шлюз 2,Поскольку разделительная камера 14 и соединенный с ней шлюз 2 всегда полностью заполнены водой, не осуществляется перемешивание холодного содержимого шлюза 2 с поступающей в камеру 14 смесью горячей воды и шлака. Горячая вода направляется в камере 14 по конусным направляющим эле ментам 21 и рециркулируется в водяную ванну 1 посредством кольцевого. клапан 38 и трубопровод 7,После загрузки шлюза 2 шлаком клапаны 29 и 31 закрываются одновременно. Подача воды через трубопровод 28 и отвод водыпо трубопроводу 32 прекращаются, Вследствие закрывания клапана 4 прекращается связь с водяной ванной 1, а рециркуляция воды иэ разделительной камеры 14 в водяную ванну 1 прекращается закрыванием клапана 38. В результате открывания клапана 39 имеющаяся в разделительной камере 14 горячая вода охлаждается припомощи охладителя 40, расположенногов трубопроводе 41, соединяющем через трубопровод 3 разделительную камеру 14 и кольцевой трубопровод 15 со всасывающим трубопроводом 36 насоса 35.После охлаждения горячей воды можно понижать давление.Возможно вытеснение находящейся под давлением в разделительной камере 14 горячей воды путем добавления холодной воды. Для этой цели в разделительную камеру 14 добавляют холодную воду из трубопровода 28 черезтрубопроьод 42, соединяющий трубопровод 28 через клапан 43 с трубопроводом 3, При этом находящуюся в разделительной камере 14 горячую воду отводят через кольцевой трубопровод 15, трубопровод 32, охладитель 33 и клапан 31, который открыт на соответствующую величину, Клапаны 37 и 39 закрыты. После вытеснения горячей воды и закрывания клапана 31 можно понижать давление в разделительной камере 14 и шлюзе 2.Кроме того, возможно вытеснение находящейся под давлением в разделительной камере горячей воды в водяную пару путем добавления холодной воды. При этом холодную воду подают описанным выше образом, т.е. через трубопровод 28, трубопровод 42, клапан 43 и трубопровод 3. Вытесняемая горячая вода выходит из разделительной камеры 14 через кольцевой трубо-провод 15, трубопровод 36, клапан 37,который открывается, насос 35, клапан 38, который также открывается, и попадает через трубопровод 7 в во;дяную ванну 1. После вытеснения горячего содержимого разделительной камеры 14 клапаны 43 и 37 закрываются.Затем в разделительной камере 14 ишлюзе 2 можно понижать давление. По 101520 2535 40 45 5055 18 4нижение давления в разделительной камере 4 и шлюзе 2 осуществляется через кольцевой трубопровод 7, трубопровод 18, который путем открытияклапана 19 при одновременно закрытыхклапанах 37 и 39 соединяет разделительную камеру с емкостью 8, находящуюся под давлением 0,05-4 бар иснабженную трубопроводом 44 для отвода отходящих газов, При этом выделяются растворенные в воде газообразные вещества (СО и Р),Выравнивание давления осуществляется спонтанно. Затем закрываетсяклапан 19, Понижение давления до атмосферного осуществляется с помощьюприемной емкости 13 путем открыванияклапана 17, через трубопровод 16,который также подключен к кольцевомутрубопроводу 15. Приемная емкость 13снабжена механическим приспособлением 45 для разделения шлака и воды.Выделяющееся при пониженном давлении остаточное количество газа отсасывают через трубопровод 46 иподают на переработку, например путем сжигания.Разгрузка разделительной камеры14 и соединенного с ней шлюза 2 осуществляется открытием клапана 10, находящегося в соединительном трубопроводе 9 между емкостью 8 и трубопроводом 36,и открытием клапана 12,расположенного в соединительном трубопроводе между шлюзом 2 и приемнойемкостью 13. Из емкости 8 вода течеттеперь через кольцевой трубопровод15 в разделительную камеру 14 и вымывает шлак, находящийся между отдельными коническими расположеннымипараллельно направляющими .элементами21, в шлюз 2. Смесь воды и шлака попадает через открытый клапан 12 вприемную емкость 13, где разделяютводу и шлак. Из приемной емкости 13 вода попадает в емкость 8 через насос 47 и регулируемый уровнемером 48 клапан 49. Потеря воды, возникшая в емкости 13 вследствие разделения воды и шлака, компенсируется через трубопровод 50 при помощи расположенного на емкости 8 уровнемера 51, открывающего расположенный на трубопроводе 52 клапан 53. Таким образом обеспечивается в емкости 8 заданный уровень жидкости,Полная разгрузка емкости 13 осуществляется эа счет преждевременного5 13013 закрывания клапанов 1 О, 12 и 17, Таким образом, шлюз 2 и разделительная камера 14 всегда наполнены водой.Затем в шлюз 2 можно снова подать шлак,Выравнивание давления между ван 5 ной 1 и шлюзом 2 осуществляется путем открывания клапана 54 на трубопроводе 55, соединяющем трубопровод Зб с трубопроводом 7. Манометр 5 б показывает выравнивание давления. 1 О Так как соединительные трубопроводы 3, 36 и 28 и разделительная камера 14 полностью наполнены водой, выравнивание давления между водяной ванной 1 и разделительной камерой 14 15 осуществляется спонтанно через водную среду. В результате закрывания клапанов 54 и 39 и открывания запорных органов 4, 37 и 30 снова происходит соединение водяной ванны с раз делительной камерой, причем в разде- лительную камеру снова загружают шлак из водяной ванны 1, Через клапаны 29 и 31 регулятор 30 снова приводят в действие. 25формула изобретения1. Способ удаления остатков иэ газификатора, включающий подачу воды 30 в водяную ванну газификатора, подачу воды в шлюз иэ емкости, гранулирование остатков в водяной ванне, отвод воды и остатков в шлюз, выравнивание давления между шлюзом и газификатором, понижение давления в шлюзе путем подсоединения его к емкости для подачи воды и отвод остатков из шлюза, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса, наг д ретую смесь воды и остатков подают в разделительную камеру, соединенную со шлюзом, и разделяют на воду и остаток, поступающий в шлюз, выравнивание давления между шлюзом и гази фикатором ведут путем подачи воды из разделительной камеры в водяную ванну, перед понижением давления в шлюзе находящуюся в разделительной камере нагретую воду охлаждают или заменяют холодной водой и понижение давления в шлюзе ведут путем подключе 18 6ния разделительной камеры к емкости для подаЧи воды и подачу воды в шлюз ведут через разделительную камеру.2. Устройство для удаления остатков из гаэификатора, включающее водяную ванну, расположенную в нижней части газификатора, соединенную с расположенным под ней шлюзом посредством трубопровода с размещенными на нем запорными органами, трубопровод для подачи воды в водяную ванну, расположенный в ее нижней части, емкость для подачи воды в шлюз, расположенную над шлюзом и на расстоянии от него и снабженную расположенным в нижней части трубопроводом с размещенным на нем запорным органом, и емкость для приема твердых остатков, соединенную с нижней частью шлюза посредством трубопровода с размещенным на нем запорным органом, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения процесса, оно снабжено разделительной камерой, соединенной со шлюзом и расположенной над ним, верхняя часть разделительной камеры снабжена кольцевым трубопроводом, соединенным с трубопроводом, расположенным в нижней части емкости для подачи воды в пкюз, с трубопроводом для подачи воды в нижнюю часть водяной ванны, с трубопроводом с размещенным в нем запорным органом, входящим в емкость для приема твердых остатков, и с трубопроводом с размещенным в нем запорным органом, входящим в верхнюю часть емкости для подачи воды в шлюз, разделительная камера снабжена центральным патрубком и расположенныьж параллельно друг другу направляющими элементами, образующими центральный канал, нижняя часть которого расположена в верхней части шлюза. 3. Устройство по п. 2, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что направляющие элементы выполнены в виде конуса.4. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что направляющие элементы выполнены в виде наклонных пластинок.Вираж 464 НИИПИ Государственного комитета ССС о делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д.