RU2241904C1 - Complex for processing solid fuel on bioresources base and producing thermal energy - Google Patents
Complex for processing solid fuel on bioresources base and producing thermal energy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241904C1 RU2241904C1 RU2003108468/04A RU2003108468A RU2241904C1 RU 2241904 C1 RU2241904 C1 RU 2241904C1 RU 2003108468/04 A RU2003108468/04 A RU 2003108468/04A RU 2003108468 A RU2003108468 A RU 2003108468A RU 2241904 C1 RU2241904 C1 RU 2241904C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- gas generator
- gas
- gasification
- unit
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области комплексной переработки твердого топлива на основе биоресурсов и может быть использовано в энергетике и химической промышленности, конкретно, при газификации твердого топлива в газогенераторах.The invention relates to the field of integrated processing of solid fuels based on biological resources and can be used in the energy and chemical industries, in particular, for the gasification of solid fuels in gas generators.
Изобретение относится в частности к комплексу утилизации биоресурсов с получением тепловой энергии, а также к производству твердого топлива из биоресурсов, то есть органических промышленных отходов (торфа, торфяных брикетов, древесных отходов и т.д.) такой формы, которая может подходить к, в частности, брикетам с определенной теплотворной способностью.The invention relates in particular to a complex for the utilization of biological resources to produce thermal energy, as well as to the production of solid fuels from biological resources, that is, organic industrial waste (peat, peat briquettes, wood waste, etc.) of such a form that may be suitable for in particular, briquettes with a certain calorific value.
Изобретение направлено на создание комплекса для получения твердого топлива на основе биоресурсов, а именно, торфа, угольной мелочи и опилок, и его переработку, что способствует получению высококачественного коммунально-бытового топлива определенного класса, а также включает его газификацию с целью получения конечного продукта в виде тепловой энергии.The invention is directed to the creation of a complex for producing solid fuels based on biological resources, namely peat, fines and sawdust, and its processing, which contributes to the production of high-quality municipal fuel of a certain class, and also includes its gasification in order to obtain the final product in the form thermal energy.
Известны установки для сжигания мусора с одновременным получением энергии. Однако функционирование таких установок с применением промышленных отходов, в частности, таких, которые могут использоваться для нетрадиционных отходов, зачастую содержащих галогены, может привести к повреждению установок. Кроме того, такое сжигание нетрадиционного топлива требует постоянства температуры, при которой происходит сжигание, которую очень трудно поддерживать, так как введение различных отходов с разной теплотворной способностью приводит к нежелательному изменению температуры сжигания отходов.Known installations for burning garbage while generating energy. However, the operation of such plants using industrial waste, in particular those that can be used for non-traditional waste, often containing halogens, can damage the plants. In addition, such burning of unconventional fuels requires a constant temperature at which burning occurs, which is very difficult to maintain, since the introduction of various wastes with different calorific values leads to an undesirable change in the temperature of the burning of wastes.
Эта проблема до настоящего времени в основном решалась за счет того, что для сжигания применялось большое количество дополнительных энергоносителей. Опасные вещества, например, диоксины, получающиеся при сжигании специфического мусора, также создают проблему, которая может быть решена только за счет того, что постоянно поддерживается температура сжигания выше 1260°С.To date, this problem has mainly been solved due to the fact that a large number of additional energy carriers were used for combustion. Hazardous substances, such as dioxins resulting from the burning of specific waste, also create a problem that can only be solved by constantly maintaining the burning temperature above 1260 ° C.
Кроме того, большинство горючих материалов склонны к образованию плотного поверхностного слоя во время сжигания или газификации, препятствующего или полностью исключающего сжигание или газификацию.In addition, most combustible materials tend to form a dense surface layer during combustion or gasification, which prevents or completely eliminates combustion or gasification.
Другая проблема возникает при промежуточном или постоянном складировании токсических, твердых отходов, требующих дорогостоящих предохранительных мероприятий. Кроме того, в настоящее время становится все труднее найти новые места как для хранения специфического мусора, так и для размещения установок для сжигания его.Another problem arises with the interim or permanent storage of toxic, solid wastes requiring expensive preventive measures. In addition, it is now becoming increasingly difficult to find new places both for the storage of specific garbage and for the placement of facilities for burning it.
Кроме того, значительную, широко известную проблему представляет собой транспортировка.In addition, transportation is a significant, well-known problem.
Известен топливный брикет (патент РФ № 2091446, МПК C 10 L 5/14, 27.09.97), содержащий следующие компоненты в мас.%: измельченный торф - 27,5-32,5; измельченный уголь бурый или каменный 27,5-32,5 и нитрат целлюлозы до 100. Топливный брикет получают смешиванием компонентов с добавлением в качестве растворителя этилацетата, массу прессуют на гидравлическом прессе через матрицы при давлении 15 МПа. Готовые шнуры режут на длину 200 мм и сушат при температуре 50°С до постоянного веса.Known fuel briquette (RF patent No. 2091446, IPC C 10 L 5/14, 09/27/97), containing the following components in wt.%: Crushed peat - 27.5-32.5; crushed brown or stone coal 27.5-32.5 and cellulose nitrate up to 100. A fuel briquette is obtained by mixing the components with ethyl acetate added as a solvent, the mass is pressed on a hydraulic press through a die at a pressure of 15 MPa. Finished cords are cut to a length of 200 mm and dried at a temperature of 50 ° C to constant weight.
Недостатком известного является то, что рецептура и технология изготовления этих брикетов предусматривает применение растворителя. Это делает технологический процесс опасным. А также введение в состав брикета химических веществ окислителя усложняют технологических процесс и увеличивают стоимость брикетов.A disadvantage of the known is that the formulation and manufacturing technology of these briquettes involves the use of a solvent. This makes the process dangerous. And also the introduction of the oxidizing agent chemicals into the briquette complicates the technological process and increases the cost of briquettes.
К недостаткам известной системы относится и то, что в ней готовый продукт для сжигания используется в обезвоженном и необогащенном виде, что приводит к недожегу топлива и ухудшению экологии.The disadvantages of the known system include the fact that in it the finished product for combustion is used in a dehydrated and unenriched form, which leads to under-burning of the fuel and environmental degradation.
Известен способ газификации твердого топлива, измельченного до фракции мельче 100 мкм, в прямоточном газогенераторе вертикального типа под давлением на парокислородном дутье (патент США № 4272255, кл. 48-63, оп. 1981).A known method of gasification of solid fuel, crushed to a fraction smaller than 100 microns, in a straight-through vertical-type gas generator under pressure on a vapor-oxygen blast (US patent No. 4272255, CL 48-63, op. 1981).
Известен генератор, включающий в себя корпус, горелку для ввода топлива и парокислородной смеси или кислорода, размещенную в верхней части аппарата, патрубки отвода газа и шлака в нижней части газогенератора (заявка ФРГ №3534015, кл. C 10 J 3/00, 1986).A known generator, including a housing, a burner for introducing fuel and a vapor-oxygen mixture or oxygen, located in the upper part of the apparatus, pipes for exhausting gas and slag in the lower part of the gas generator (application Germany No. 3534015, class C 10 J 3/00, 1986) .
Недостатком известного решения является невысокий КПД газификации в результате того, что температура газа и шлака на выходе из генератора должна быть не ниже температуры нормального жидкого шлакоудаления во избежание шлакования стенок реактора. Эта температура для различных углей составляет 1650-1800К. При столь высокой температуре газа, требуется громоздкий и дорогой радиационный теплообменник, работающий в жестких условиях в коррозионной среде. Недостатком известной конструкции является наличие футеровки внутри аппарата, что усложняет монтаж аппарата, требует периодических остановок газогенератора для замены футеровки.A disadvantage of the known solution is the low gasification efficiency as a result of the fact that the temperature of the gas and slag at the outlet of the generator must not be lower than the temperature of normal liquid slag removal in order to avoid slagging of the walls of the reactor. This temperature for various coals is 1650-1800K. At such a high gas temperature, a bulky and expensive radiation heat exchanger is required, operating under harsh conditions in a corrosive environment. A disadvantage of the known design is the presence of a lining inside the apparatus, which complicates the installation of the apparatus, requires periodic stops of the gas generator to replace the lining.
Известен способ газификации твердого топлива в стационарном слое с использованием отсева мелкофракционного топлива (авторское свидетельство СССР № 106090, кл. C 10 J 3/08, оп. 1956). Этот способ реализуется в газогенераторе, представляющем собой вертикальную реакционную камеру, в которую сверху подают топливо, а снизу осуществляют эвакуацию золы. Загружаемое топливо образует стационарный слой, лежащий на распределительной решетке, через которую подают газифицирующий агент (первичный воздух с добавлением пара). Слой топлива в нижней части газогенератора раскален, и в нем происходит активное реагирование между углеродом топлива и подаваемым в газогенератор дутьем. Образовавшиеся высокотемпературные продукты реагирования, поднимаются вверх, подсушивая и пиролизуя вышележащие слои топлива. При этом продукты полного сгорания (СО, Н2О) реагируют с углеродом и восстанавливаются, образуя горючие компоненты (СО, Н2). Выходящий из слоя генераторный газ отводится в верхней части газогенератора. Для более интенсивного протекания реакции газификации топливо подвергают предварительной подготовке, дробя и измельчая его до размера частиц 0-25 мм, в газогенератор подают топливо 6-25 мм. Реализация этого способа включает трудо- и энергоемкую стадию предварительной подготовки топлива с дроблением, измельчением и отсевом мелких фракций.A known method of gasification of solid fuel in a stationary layer using screening of fine fuel (USSR author's certificate No. 106090, class C 10 J 3/08, op. 1956). This method is implemented in a gas generator, which is a vertical reaction chamber into which fuel is supplied from above, and ash is evacuated from below. The feed fuel forms a stationary layer lying on the distribution grid through which a gasifying agent is supplied (primary air with the addition of steam). The layer of fuel in the lower part of the gas generator is hot, and there is an active reaction between the carbon of the fuel and the blast supplied to the gas generator. The resulting high-temperature reaction products rise up, drying and pyrolyzing the overlying layers of fuel. In this case, the products of complete combustion (СО, Н 2 О) react with carbon and are reduced, forming combustible components (СО, Н 2 ). Generating gas leaving the layer is discharged in the upper part of the gas generator. For a more intensive gasification reaction, the fuel is subjected to preliminary preparation, crushing and grinding it to a particle size of 0-25 mm, fuel 6-25 mm is supplied to the gas generator. The implementation of this method includes a labor-intensive and energy-intensive stage of preliminary fuel preparation with crushing, grinding and screening of small fractions.
К недостаткам известного способа можно отнести наличие операции отсева мелкофракционных частиц на стадии топливоподготовки и организацию пневмотранспорта для вдувания отсеянных частиц в стационарный слой. Кроме этого, теплотворная способность генераторного газа низка и не превышает значение 1400 ккал/куб.м.The disadvantages of this method include the operation of screening fine particles at the stage of fuel preparation and the organization of pneumatic conveying for blowing the screened particles into a stationary layer. In addition, the calorific value of the generator gas is low and does not exceed the value of 1400 kcal / cubic meter.
Как видно из приведенного выше анализа, известны установки отдельно по производству твердого топлива; его переработки; сжиганию; газификации; известны установки для газификации твердого топлива. Но нет единого комплекса по переработки твердого топлива, включающего стадии подготовки и получения коммунально-бытового топлива на основе биоресурсов и последующую его газификацию с целью получения тепловой энергии.As can be seen from the above analysis, there are known installations separately for the production of solid fuel; its processing; burning; gasification; Solid gasification plants are known. But there is no single complex for the processing of solid fuels, which includes the stages of preparation and production of household fuel based on biological resources and its subsequent gasification in order to obtain thermal energy.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению и принятому за прототип является известен энергоблок (патент РФ № 2174611, МПК7 F 01 K 21/04, F 23 B 1/14, оп. 10.10.2001 г.), включающий оборудование подготовки и подачи топлива, воздуха и воды, подогрева и циркуляции воды и/или теплоносителя, по крайне мере один электрогенератор с расширительной машиной, также снабжен по крайне мере одним комплектом оборудования для термического разделения топлива на газообразную и твердую фракции, содержащим по крайне мере один газогенератор в виде полой камеры сгорания с полой герметичной вставкой, соединенной с затворами.Closest to the proposed invention and adopted as a prototype is a known power unit (RF patent No. 2174611, IPC 7 F 01 K 21/04, F 23 B 1/14, op. 10.10.2001), including equipment for the preparation and supply of fuel, air and water, heating and circulation of water and / or coolant, at least one generator with an expansion machine, is also equipped with at least one set of equipment for thermal separation of fuel into gaseous and solid fractions, containing at least one gas generator in the form of a hollow chamber combustion with polo sealed insert is connected to the gates.
Недостатками известного технического решения в основном является то, что установка может работать на газообразном, жидком топливе, а также на указанных видах топлива с небольшой добавкой твердого топлива, например, каменного угля, сланцев, торфа, опилок и, во-вторых, система является конструктивно сложной.The disadvantages of the known technical solution is mainly that the installation can run on gaseous, liquid fuel, as well as on these types of fuel with a small addition of solid fuel, for example, coal, shale, peat, sawdust and, secondly, the system is structurally complicated.
Предлагаемое изобретение направлено на решение вышеуказанных недостатков и от его использования может быть получен следующий технический результат:The present invention is aimed at solving the above disadvantages and the following technical result can be obtained from its use:
создание цикла без остаточной переработки твердого топлива на основе утилизации биоресурсов с полным извлечением ценного продукта и направление его потребителю при сохранении чистоты окружающей среды.creating a cycle without residual processing of solid fuel based on the utilization of biological resources with the complete extraction of a valuable product and sending it to the consumer while maintaining a clean environment.
Достигается это тем, что предлагаемый комплекс выполнен в виде энергоблока, включающего блок оборудования подготовки и подачи топлива, воздуха и воды, по крайне мере один комплект разделения топлива на газообразную и твердую фракции, содержащим по крайне мере один газогенератор. При этом блок оборудования подготовки и подачи топлива выполнен в виде линии производства брикетов твердого топлива на основе биоресурсов, например, торфа, угольной мелочи и опилок. Линия производства твердого топлива включает блок подготовки смеси к брикетированию, который в свою очередь связан с процессом для брикетирования, причем блок снабжен системой для подготовки сырьевой смеси, состоящей, например, из торфа, угольной мелочи и опилок. Для каждого вида сырья предусмотрена своя система подготовки, включающая устройства для подачи, измельчения, переработки, дозатор. Кроме системы для подготовки сырьевой смеси, блок включает смеситель для смешивания подготовленных сырьевых компонентов смеси, насос для подачи воды, пресс-экструдер, сушку. Линия в свою очередь технологически связана с процессом газификации. Причем комплект разделения топлива на газообразную и твердую фракции содержит газогенераторную установку для газификации топливных брикетов на основе биоресурсов. Для осуществления газификации брикетов комплекс содержит газогенераторную установку, которая состоит из газогенератора и камеры окисления. Газогенератор состоит из бункера-питателя, дутьевой коробки, жестко смонтированной на раме, укрепленной на стойках. Непосредственно к дутьевой коробке снизу установлен золосборник, состоящий из корпуса, водооросительной системы и шнека выгрузки золы. Генераторный газ из газогенератора выводится по газоходу и направляется в газовую форсунку камеры окисления. Полученный теплоноситель по газоходу направляется к водогрейным котлам или теплообменнику.This is achieved by the fact that the proposed complex is designed as a power unit, including a unit for the preparation and supply of fuel, air and water, at least one set of separation of fuel into gaseous and solid fractions containing at least one gas generator. At the same time, the fuel preparation and supply equipment block is made in the form of a line for the production of solid fuel briquettes based on bioresources, for example, peat, coal fines and sawdust. The solid fuel production line includes a unit for preparing a mixture for briquetting, which in turn is associated with a process for briquetting, and the unit is equipped with a system for preparing a raw mixture consisting, for example, of peat, coal fines and sawdust. Each type of raw material has its own training system, including devices for feeding, grinding, processing, dispenser. In addition to the system for preparing the raw mixture, the unit includes a mixer for mixing the prepared raw components of the mixture, a pump for supplying water, a press extruder, and drying. The line, in turn, is technologically connected with the gasification process. Moreover, the set of separation of fuel into gaseous and solid fractions contains a gas generator for gasification of fuel briquettes based on biological resources. For gasification of briquettes, the complex contains a gas generator, which consists of a gas generator and an oxidation chamber. The gas generator consists of a hopper-feeder, a blow box, rigidly mounted on a frame, mounted on racks. Directly to the blast box, an ash collector is installed from below, consisting of a housing, an irrigation system and an ash discharge screw. Generating gas from the gas generator is discharged through the gas duct and sent to the gas nozzle of the oxidation chamber. The resulting coolant is routed through a flue to a hot water boiler or heat exchanger.
Предлагаемая установка газификации топливного брикета предназначена для газификации органического топлива на основе биоресурсов, например, торфа, угольной мелочи и опилок, сформированного в брикеты. В качестве топлива могут применяться и другие виды нетрадиционных энергоносителей: опилок, торфа, угольной пыли, бумаги, текстиля, резины и т.д.The proposed installation of gasification of fuel briquettes is intended for gasification of organic fuel based on bioresources, for example, peat, coal fines and sawdust formed into briquettes. Other types of non-traditional energy sources can also be used as fuel: sawdust, peat, coal dust, paper, textile, rubber, etc.
Таким образом, основное назначение газогенератора-производство теплоносителя из нетрадиционных видов топлива для обеспечения существующих и действующих водогрейных котлов и теплообменников с суммарной мощностью до 1 Гкал.Thus, the main purpose of the gas generator is to produce coolant from non-traditional fuels to provide existing and existing hot water boilers and heat exchangers with a total capacity of up to 1 Gcal.
Данный комплекс поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена технологическая схема комплекса; на фиг.2 - представлена газогенераторная установка.This complex is illustrated by drawings, where figure 1 shows the technological scheme of the complex; figure 2 - presents a gas generator.
Данный комплекс поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена технологическая схема комплекса; на фиг.2 - представлена газогенераторная установка, общий вид; на фиг.3 - то же, вид сбоку; на фиг.4 - то же, вид сверху; на фиг.5 - то же, вид в сечении А-А.This complex is illustrated by drawings, where figure 1 shows the technological scheme of the complex; figure 2 - presents a gas generator, a General view; figure 3 is the same side view; figure 4 is the same, a top view; figure 5 is the same, a view in section aa.
Позиции на технологической схеме (фиг.1) обозначают: склад торфа - 1; скребковый конвейер - 2; сепаратор - 3; устройство механической переработки - 4; бункер - 5; склад угольной мелочи - 6; скребковый контейнер - 7; магнитный сепаратор - 8; склад топлива - 9; участок механической переработки - 10; бункер - 12; дозаторы – 11, 13 и 14; смеситель - 15; пресс-экструдер - 16; сушка - 17; склад готовой продукции - 18; теплогенератор - 25; дозатор - 27; насос - 28.Positions on the technological scheme (figure 1) indicate: peat warehouse - 1; scraper conveyor - 2; separator - 3; mechanical processing device - 4; hopper - 5; coal fines warehouse - 6; scraper container - 7; magnetic separator - 8; fuel storage - 9; mechanical processing section - 10; bunker - 12; dispensers - 11, 13 and 14; mixer - 15; extruder press - 16; drying - 17; finished goods warehouse - 18; heat generator - 25; dispenser - 27; pump - 28.
Позиции на чертежах, где представлена газогенераторная установка (фиг.2, 3, 4, 5) обозначают: газогенератор - 29; камера окисления - 30; бункер-питатель - 31; шахта - 32; дутьевая коробка - 33; стойки - 34; вентилятор - 35; золосборник - 36; колосниковые решетки - 37; газоход - 38; газовая форсунка - 39; воздухонагреватель - 40; вентилятор - 41; канал - 42; площадка - 43; вентилятор - 44; вентилятор - 45.The position in the drawings, which shows the gas generator (Fig.2, 3, 4, 5) indicate: gas generator - 29; oxidation chamber - 30; hopper feeder - 31; mine - 32; blow box - 33; racks - 34; fan - 35; ash pan - 36; grate bars - 37; gas duct - 38; gas nozzle - 39; air heater - 40; fan - 41; channel - 42; platform - 43; fan - 44; fan - 45.
Предлагаемая установка для газификации топливных брикетов состоит из газогенератора прямого действия 29 и камеры окисления 30. Газогенератор содержит бункер-питатель 31, который установлен в верхней части газогенератора и одновременно является верхним перекрытием шахты 32. Дутьевая коробка 33 жестко смонтирована на раме, укрепленной на стойках 34, во внутреннюю полость дутьевой коробки 33 нагнетается воздух вентилятора 35, который подается в зону горения.The proposed installation for gasification of fuel briquettes consists of a direct-acting
Непосредственно к дутьевой коробке 33 снизу крепится золосборник 36, состоящий из корпуса, водооросительной системы и шнека выгрузки золы. В корпусе шахты 32 газогенератора выполнены два отверстия. Верхнее наклонное - для вывода генераторного газа, нижнее - дверца для розжига газогенератора и очистки колосниковой решетки 37. Футеровка газогенератора и окислительной камеры выполнены из шамотного кирпича (внутренняя) и шамотного легковеса (наружная).Directly to the
Генераторный газ из газогенератора 29 выводится по газоходу 38 и направляется в газовую форсунку 39 камеры окисления 30. В камере окисления 30 расположен трубный воздухонагреватель 40, через который подают воздух вентилятором 41. Общий канал 42 - для вывода продуктов сгорания. Для обслуживания установки предусмотрена площадка 43.The generator gas from the
Комплекс для переработки твердого топлива на основе биоресурсов и получения тепловой энергии работает следующим образом.A complex for processing solid fuels based on biological resources and generating thermal energy works as follows.
Согласно технологической схеме производства торф со склада 1 подается погрузчиком в приемный бункер скребкового конвейера 2, откуда подается на сепаратор 3, где отделяют крупные древесные включения (более 30 мм) и инородные включения. Отсепарированный торф поступает далее на устройство механической переработки 4, а затем с помощью ленточного конвейера накапливается в бункере 5.According to the production flow chart, peat from warehouse 1 is fed by a loader to the receiving hopper of the scraper conveyor 2, from where it is fed to a separator 3, where large wood inclusions (more than 30 mm) and foreign inclusions are separated. The separated peat goes further to the mechanical processing unit 4, and then it is accumulated in the hopper 5 using a conveyor belt.
Угольная мелочь со склада 6 скребковым конвейером 7 подают на магнитный сепаратор 8, где улавливаются металлические включения и далее ленточным транспортером направляется на механическую переработку 10, после чего ленточным конвейером подается в бункер 12.Coal fines from warehouse 6 with a scraper conveyor 7 are fed to a magnetic separator 8, where metal inclusions are captured and then conveyed by a conveyor belt for mechanical processing 10, after which a conveyor belt is fed into the hopper 12.
Аналогично осуществляется подготовка опилок - отсев мелкой фракции на сепараторе и подачи в бункер.Similarly, the preparation of sawdust is carried out - screening the fine fraction on the separator and feeding it into the hopper.
Подготовленные таким образом компоненты сырьевой смеси через дозатор 11, 13 и 14 подают в смеситель 15. В зависимости от влажности компонентов сырья в смеситель возможна подача воды через дозатор 27 и насос 28.Thus prepared components of the raw mix through the dispenser 11, 13 and 14 are fed into the mixer 15. Depending on the moisture content of the components of the raw material into the mixer, water can be supplied through the dispenser 27 and the pump 28.
После перемешивания смеси в смесителе 15 она поступает в приемный бункер шнекового пресса-экструдера 16, в котором происходит формование брикетов, которые далее подают на сетчатый транспортер тоннельной сушки 17.After mixing the mixture in the mixer 15, it enters the receiving hopper of the screw press-extruder 16, in which the briquettes are formed, which are then fed to the mesh conveyor of the tunnel drying 17.
Сушка сформованного топлива осуществляется путем продувания горячего воздуха теплогенератором 25.The formed fuel is dried by blowing hot air with a heat generator 25.
Высушенные до определенной влажности топливные брикеты поступают на вентилируемый склад готовой продукции 18 для окончательной досушки и акклимации.Dried to a certain moisture content, fuel briquettes enter the ventilated warehouse of finished products 18 for final drying and acclimation.
Отсевы от угля, опилок и торфа направляются на склад топлива 9 и далее сжигаются в топке теплогенератора 25. Готовые топливные брикеты направляются в установку для газификации.Screenings from coal, sawdust and peat are sent to the fuel storage 9 and then burned in the furnace of the heat generator 25. Finished fuel briquettes are sent to the installation for gasification.
Дальше происходит газификация брикетов в газогенераторной установке, состоящей из газогенератора прямого действия и камеры окисления. Установка работает в непрерывном режиме. Генераторный газ, полученный в газогенераторе, сжигается в окислительной камере, расположенной рядом с газогенератором. Полученный теплоноситель по газоходу направляется к водогрейным котлам или теплообменнику.Then gasification of briquettes takes place in a gas generator, consisting of a direct-acting gas generator and an oxidation chamber. The installation operates in continuous mode. The generator gas obtained in the gas generator is burned in an oxidizing chamber located adjacent to the gas generator. The resulting coolant is routed through a flue to a hot water boiler or heat exchanger.
Топливные брикеты загружают в бункер-питатель. Проходя через шахту 32 газогенератора 29, брикет первоначально отдает “физическую воду”, подвергаясь сухой перегонке с образованием “летучих” и угольного остатка. Затем в нижней, активной зоне происходит окисление угольного остатка до СО2, затем взаимодействие угольного остатка с СО2 дает СО-основной компонент генераторного газа.Fuel briquettes are loaded into a hopper feeder. Passing through the
Генераторный газ проходит через выводной патрубок и попадает в газовую форсунку 39, где смешивается с подогретым в воздухонагревателе 40 окислителем и сгорает в окислительной камере 30. Продукты сгорания выводятся в общий канал 42, питающий котлы или теплообменник теплоносителем.The generator gas passes through the outlet pipe and enters the
Запуск газогенератора осуществляется следующим образом.The start of the gas generator is as follows.
Через бункер-питатель шахта 32 и сам бункер-питатель полностью заполняются топливными брикетами. После этого включается система тягодутьевых машин (дымосос котлов, дутьевой вентилятор газогенератора, дутьевой вентилятор камеры окисления) и в нижней зоне шахты газогенератора открывается дверца и осуществляется поджог брикетов. Процесс активной газификации, на что показывают выбросы в трубу, переходящие из задымленных в прозрачные, начинается 10-15 минут после поджога брикетов. Окончательной стадией запуска является поджог генераторного газа в окислительной камере через люк на газовой форсунке 39.Through the hopper-
Предлагаемая газогенераторная установка является простейшим и дешевым устройством. Использование ее позволит во многих случаях заменить дорогое и дефицитное привозное топливо (нефть, мазут, уголь) любыми, дешевыми, низкосортными горючими материалами (торф, опилки, угольная мелочь, шлак) и др., существенно снизить качество загрязняющих выбросов по сравнению с существующими в настоящее время устройствами для прямого сжигания.The proposed gas generator is the simplest and cheapest device. Using it will allow in many cases to replace expensive and scarce imported fuel (oil, fuel oil, coal) with any, cheap, low-grade combustible materials (peat, sawdust, coal fines, slag), etc., significantly reduce the quality of polluting emissions compared to existing currently direct burning devices.
Предлагаемое изобретение также позволяет осуществлять энергохимическую переработку нетрадиционного топлива. Такой путь является одним из наиболее перспективных в решении создания безотходных технологий переработки органического топлива.The present invention also allows for the energy-chemical processing of unconventional fuels. Such a path is one of the most promising in the decision to create non-waste technologies for processing organic fuel.
Особенностью заявляемого технического решения также являетсяA feature of the claimed technical solution is also
1. Предлагаемое формованное композиционное коммунально-бытовое топливо на основе торфа и отходов промышленного производства (опилки, угольная мелочь, шлак) отличается по целому ряду признаков от традиционных видов аналогичного назначения. Главное для формования топливного брикета дополнительно не применяются связующие вещества (отходы ЦБК), отходы НМП и химические вещества.1. The proposed molded composite municipal fuel based on peat and industrial waste (sawdust, coal fines, slag) differs in a number of ways from traditional types of similar purpose. The main thing for molding a fuel briquette is not additionally binders (waste from pulp and paper mill), waste from NMP and chemicals.
2. Предлагаемая генераторная установка в составе газогенератора и окислительной камеры позволяет получить энергоноситель путем газификации топливных брикетов и последующим сжиганием генераторного газа в окислительной камере.2. The proposed generator set comprising a gas generator and an oxidizing chamber allows to obtain energy through gasification of fuel briquettes and subsequent combustion of the generator gas in the oxidizing chamber.
При этом в зоне горения газогенератора температура не превышает 1200°С, а в окислительной камере - 800°С. Футеровка работает в более щадящем режиме и установку не требуется периодически останавливать для замены футеровки.Moreover, in the combustion zone of the gas generator, the temperature does not exceed 1200 ° C, and in the oxidation chamber - 800 ° C. The lining works in a more gentle mode and the installation does not need to be interrupted periodically to replace the lining.
Пример.Example.
Предлагаемое топливо имеет следующий состав, мас.%: торф - 50, угольная пыль (шлак) - 25; опилки - 25. При составляющих в общем составе торфа 45-50%, угольная мелочь (шлак) и опилки могут быть в составе в любой пропорции.The proposed fuel has the following composition, wt.%: Peat - 50, coal dust (slag) - 25; sawdust - 25. With constituents in the total composition of peat 45-50%, coal fines (slag) and sawdust can be in the composition in any proportion.
Предлагаемая цеховая технология производства коммунально-бытового топлива на основе торфа и промышленных отходов обладает всеми признаками новизны, а само КБТ отличается по целому ряду признаков от известных видов продукции аналогичного назначения.The proposed workshop technology for the production of household fuel based on peat and industrial waste has all the signs of novelty, and the KBT itself differs in a number of ways from known types of products for a similar purpose.
Исследования, проведенные Сибирским теплотехническим научно-исследовательским институтом ВТИ (РАО “ЕЭС России”) показали хорошие теплотехнические характеристики топливных брикетов по влагопоглащению, влагоустойчивости, термической стойкости и механической прочности, а низшая теплота сгорания не уступает значениям Березовского угля (Красноярский край). Теплота сгорания 3400 ккал/кг, топливный эквивалент 48. На предлагаемое КТБ получены технические условия ТУ 0399920001-57326477 от 31.10.2002 г.Studies conducted by the Siberian Thermotechnical Research Institute of VTI (RAO “UES of Russia”) showed good thermal characteristics of fuel briquettes in terms of moisture absorption, moisture resistance, thermal resistance, and mechanical strength, and the lower heat of combustion is not inferior to the values of Berezovsky coal (Krasnoyarsk Territory). Calorific value 3400 kcal / kg, fuel equivalent 48. The technical specifications TU 0399920001-57326477 of 10/31/2002 were received for the proposed KTB.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003108468/04A RU2241904C1 (en) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | Complex for processing solid fuel on bioresources base and producing thermal energy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003108468/04A RU2241904C1 (en) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | Complex for processing solid fuel on bioresources base and producing thermal energy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003108468A RU2003108468A (en) | 2004-09-20 |
| RU2241904C1 true RU2241904C1 (en) | 2004-12-10 |
Family
ID=34387787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003108468/04A RU2241904C1 (en) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | Complex for processing solid fuel on bioresources base and producing thermal energy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2241904C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008101370A1 (en) * | 2007-02-16 | 2008-08-28 | China Fuel (Huaibei) Bioenergy Technology Development Co. Ltd. | A liquid fuel production process from cellulose biomass and coal |
| EA015507B1 (en) * | 2010-11-26 | 2011-08-30 | Закрытое Акционерное Общество "Карбоника-Ф" | Complex for producing thermal energy from solid fuel on bioresources base |
| RU2470990C2 (en) * | 2007-05-25 | 2012-12-27 | ГасЕК Ой | Gasification method of solid fuel, and once-through gas generator |
| RU182807U1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-09-04 | Василий Иванович Мурко | Technological complex for drying coal with a high yield of volatile substances, mainly brown coal |
| CN108998097A (en) * | 2018-08-28 | 2018-12-14 | 朋仁锋 | A kind of coal gasification method |
-
2003
- 2003-03-26 RU RU2003108468/04A patent/RU2241904C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008101370A1 (en) * | 2007-02-16 | 2008-08-28 | China Fuel (Huaibei) Bioenergy Technology Development Co. Ltd. | A liquid fuel production process from cellulose biomass and coal |
| US8759596B2 (en) | 2007-02-16 | 2014-06-24 | China Fuel (Huaibei) Bioenergy Technology Development Co., Ltd | Liquid fuel production process from cellulosic biomass and coal |
| RU2470990C2 (en) * | 2007-05-25 | 2012-12-27 | ГасЕК Ой | Gasification method of solid fuel, and once-through gas generator |
| EA015507B1 (en) * | 2010-11-26 | 2011-08-30 | Закрытое Акционерное Общество "Карбоника-Ф" | Complex for producing thermal energy from solid fuel on bioresources base |
| RU182807U1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-09-04 | Василий Иванович Мурко | Technological complex for drying coal with a high yield of volatile substances, mainly brown coal |
| CN108998097A (en) * | 2018-08-28 | 2018-12-14 | 朋仁锋 | A kind of coal gasification method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Susastriawan et al. | Small-scale downdraft gasifiers for biomass gasification: A review | |
| CA1081265A (en) | Process for producing cement clinkers | |
| JPS5851038B2 (en) | Seizouhouhouunarabini Sonosouchi | |
| KR100883952B1 (en) | Gas generating system | |
| EA001294B1 (en) | Gasification reactor apparatus | |
| FI106314B (en) | Process for the preparation of a synthesis gas | |
| KR20120030502A (en) | Power generation system and method for biomass | |
| KR20130061769A (en) | Waste treatment process and apparatus | |
| CN108467736A (en) | A kind of horizontal moving bed biomass pyrogenation gasification equipment of multistage subsection formula | |
| CN105937763A (en) | Harmless treatment system for urban kitchen waste | |
| CA2568029C (en) | Improved gasifier | |
| RU2359011C1 (en) | Method of solid fuel conversion and installation to this end (versions) | |
| KR102429348B1 (en) | Combustible material treatment method and treatment device | |
| CN201795495U (en) | Refuse disposal system | |
| RU2520450C2 (en) | Method for production of pyrolysis resin-free combustible gas during condensed fuel gasification and gas generators for method realisation | |
| CN101798531A (en) | Refuse breaking and cracking treatment process and cracking furnace | |
| CN2697475Y (en) | Screened pyrolyzing treatment furnace for domestic refuse | |
| RU2241904C1 (en) | Complex for processing solid fuel on bioresources base and producing thermal energy | |
| JP2008081638A (en) | Method for gasifying woody biomass | |
| RU2408820C1 (en) | Installation for multi-phase pyrolysis of organic raw material | |
| WO2013140418A1 (en) | Multi-condition thermochemical gas reactor | |
| JP4783582B2 (en) | Asphalt plant using flammable gas generated from biomass | |
| CN102134496B (en) | Solid fuel pneumatic conveying heating method and system capable of controlling content of ash combustible | |
| JP2008081635A (en) | Method for gasifying woody biomass | |
| RU2799638C1 (en) | Technological line for the production of carbonized briquettes based on coal (variants) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050327 |