SU1567605A1 - Unit for heat reprocessing offinely ground material - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к газификации твердого топлива и позвол ет повысить производительность. Установка содержит вертикальную двухсекционную циклонную камеру (ЦК) 1, имеющую форму двух цилиндров, соединенных между собой боковыми поверхност ми, сборник расплава /СР/ 9, св занный с ЦК пережимом 8, течку (Т) 2 дл  ввода материала, установленную так, что ее геометрическа  ось расположена в месте соединени  цилиндров ЦК. Т снабжена подогревателем 3 и соплом 13 дл  подачи восстановительного газа. Сопла дл  подачи окислител  /СО/ расположены перпендикул рно оси Т и относительно них с двух сторон под углом 60° к вертикальной плоскости, проход щей через ось Т и дел щей камеру на две одинаковые секции, установлены сопла дл  подачи смеси топлива с окислителем. СР разделен перегородкой-гидрозатвором 11, образу  дополнительную камеру дожигани  12, в которой имеютс  отверсти , св занные с коллектором подвода окислител . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.This invention relates to the gasification of solid fuels and improves productivity. The installation contains a vertical two-section cyclone chamber (CC) 1 having the shape of two cylinders interconnected by side surfaces, a melt collector / CP / 9 connected to the CC by pinch 8, estrus (T) 2 for introducing material installed so that its geometrical axis is located at the junction of the CK cylinders. T is provided with a preheater 3 and a nozzle 13 for supplying a reducing gas. The oxidizer supply nozzles (CO) are located perpendicular to the T axis and relative to them on both sides at an angle of 60 ° to the vertical plane passing through the T axis and dividing the chamber into two identical sections, nozzles are installed to supply the fuel with the oxidant mixture. The CP is divided by a water seal 11, forming an additional afterburning chamber 12, in which there are openings connected to the oxidizer supply collector. 1 hp f-ly, 2 ill.

Description

Фиг /Fig /

60° к вертикальной плоскости, проход щей через ось Т и дел щей камеру на две одинаковые секции, установлены сопла дл  подачи смеси топлива с окислителем. СР разделен перегородкой -гидрозатвором 11, образу  дополнительную камеру 12 дожигани , в которой имеютс  отверсти , св занные с коллектором подвода окислител . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.60 ° to the vertical plane passing through the axis T and dividing the chamber into two identical sections, nozzles are installed to supply the mixture of fuel and oxidizer. The CP is divided by a hydroprotection partition 11, forming an additional afterburning chamber 12, in which there are openings connected to the oxidizer supply manifold. 1 hp f-ly, 2 ill.

Изобретение относитс  к устройствам термической переработки мелкоизмельченного сырь  и может быть использовано дл  газификации твердого топлива , преимущественно угл .The invention relates to devices for the thermal processing of finely divided raw materials and can be used for the gasification of solid fuels, mainly coal.

Цель изобретени  - повышение про изводительногти установки.The purpose of the invention is to increase the performance of the installation.

На фиг. 1 показана установка, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.FIG. 1 shows the installation section; in fig. 2 shows a section A-A in FIG.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В многосекционную циклонную камеру 1 через течку 2 поступает закрученный поток газа, содержащий тонкоизмельченный уголь. Закручивание потока газа и угл  осуществл етс  в за- вихрителе 3, где также осуществл ет- |СЯ -нагрев газа и угл  электрическим током до температуры воспламенени , котора  дл  различных марок угл  измен етс  в пределах 00-600°С.In multisection cyclone chamber 1 through the chute 2 enters a swirling gas stream containing finely ground coal. The flow of gas and coal is swirled in the swirler 3, where it also carries out the gas and coal by electric current up to the ignition temperature, which varies between 00-600 ° C for different types of coal.

Нагретый в подогревателе А окислитель - воздух или воздух, обогащенный кислородом свыше 21%, - поступает в циклонную камеру 1 через тангенциально установленные сопла 5. Через сопло 6 поступает смесь природного газа с окислителем, удельныь расход которого составл ет 0,95-1,05 от сте- хиометрического. При сгорании газа в межсекционном пространстве между двойным соплом 7 и течкой 2 образуетс  устойчивое  дро факела, и частицы угл , попада  в это  дро, мгновенно вое пламен ютс . Благодар  тангенциальной установке сопл 5 и 7 в циклонной камере образуетс  два закрученных высокотурбулентных вихр , и частицы угл , попада  в эти вихри, подвергаютс  газификации, так как общий коэффициент расхода окислител  имеет величину значительно меньше единицы и поддержи ваетс  на уровне, обеспечивающем температуру газа на 150-200 С выше темпе ратуры плавлени  золы. При такой температуре расплав золы находитс  в жид котекучем состо нии, что исключает его затвердевание и образование зэсThe oxidizer heated in heater A, air or air enriched with oxygen above 21%, enters the cyclone chamber 1 through tangentially mounted nozzles 5. Natural gas and oxidant mixture flows through nozzle 6, the specific consumption of which is 0.95-1.05 from stoichiometric. During the combustion of gas in the intersectional space between the double nozzle 7 and the chute 2, a stable flare core is formed, and the particles of coal that fall into this nucleus instantly flare. Due to the tangential installation of nozzles 5 and 7, two swirling high-turbulent vortices form in the cyclone chamber, and particles of coal that fall into these vortices undergo gasification, since the total oxidizer consumption coefficient is much less than unity and maintained at a level that ensures the gas temperature at 150 -200 C above the ash melting point. At this temperature, the ash melt is in a fluid state, which prevents its solidification and the formation of

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

тойных зон во всех элементах установки .these zones in all elements of the installation.

При газификации угл  образуетс  большое количество окиси углерода - восстановительного газа,The coal gasification produces a large amount of carbon monoxide, a reducing gas,

В циклонной камере неорганическа  часть угл  (зола) плавитс  и за счет центробежных сил, создаваемых вихр ми , отбрасываетс  на стенки циклонной камеры, где образуетс  гарнисаж. На стенки камеры отбрасываютс  также частицы угл . Таким образом, процесс газификации, начавшийс  в объеме циклонной камеры, продолжаетс  и на ее стенках в стекающем расплаве золы и угл , Из циклонной камеры закрученные газовые вихри со взвешенными в них -истицами золы и угл  поступают вмес - те с расплавом в сужающее устройство пережим 8, где происходит интенсивное перемешивание газа, взвешенных частиц и расплава вследствие значительного (в раз) увеличени  средней скорости газового потока. На выходе из пережима происходит распыливание расплава и твердых частиц, т„е. пережим работает как центробежна  механическа  форсунка. Здесь происходит заключительна  фаза газификации угл .In the cyclone chamber, the inorganic part of the coal (ash) is melted and, due to the centrifugal forces created by the vortexes, is thrown onto the walls of the cyclone chamber, where a crust is formed. Coal particles are also thrown onto the chamber walls. Thus, the gasification process, which began in the volume of the cyclone chamber, continues on its walls in the flowing ash and coal melt. From the cyclone chamber, swirling gas vortices with suspended ash particles and coal in them, together with the melt, enter the restriction device. where intensive mixing of gas, suspended particles and melt occurs due to a significant (in times) increase in the average velocity of the gas stream. At the exit from the clamp, the melt and solid particles are sprayed, that is. Pinch works as a centrifugal mechanical nozzle. Here is the final phase of coal gasification.

В сборнике Э расплава cr-ед1    скорость газового потока резк,, сьижает с  и частицы расплава осаждаютс  из потока восстановительного газа, который затем направл етс  в шахту 10, а расплав, содержащий небольшое количество углерода, перетекает через пе- регородку-гидрозатвор 11 в камеру 12 дожигани , где происходит дожигание углерода, оставшегос  в расплаве, путем барботировани  нагретого окислител  через слой расплава. В камере дожигани  коэффициент расхода окислител  имеет значение больше единицы. Образовавшиес  в камере дожигани  ог- ход щие газы используютс  в подогревателе дл  нагрева окислител  до 00-500 ЭС.In the melt cr-ed1 collector, the gas flow rate is cut off, and the melt particles are precipitated from the reducing gas stream, which is then sent to the shaft 10, and the melt containing a small amount of carbon flows through the hydrolock 11 into the chamber 12 afterburning, where the afterburning of carbon remaining in the melt occurs, by bubbling the heated oxidant through the melt layer. In the afterburner, the consumption rate of the oxidizer is greater than one. The gaseous gases formed in the afterburning chamber are used in the preheater to heat the oxidizer to 00-500 ES.

5151

Часть восстановительного газа направл етс  через сопло 13 в течку дл  распиливани  мелкоизмельченного угл .A portion of the reducing gas is directed through the nozzle 13 into the chute for sawing finely divided coal.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula 1 „ Установка термической переработки мелкоизмельченного материала, преимущественно твердого топлива, включающа  вертикальную двухсекционную камеру, имеющую форму двух цилиндров , соединенных между собой боковыми поверхност ми, сборник расплава, св занный с камерой пережимом, течку дл  ввода материала, установленную в верхней части камеры, сопла дл  подачи смеси топлива и окислител , о т л и56760561 "Thermal processing facility for finely ground material, mainly solid fuel, comprising a vertical two-section chamber having the form of two cylinders interconnected by side surfaces, a melt collector connected to the chamber with a pinch, a chute for insertion of material installed in the upper part of the chamber to supply a mixture of fuel and oxidizer, tl i5676056 чающа с  тем, что, с целью повышени  производительности установжена в месте соединени  цилиндров и сопла дл  подачи смеси топлива с окислителем расположены с двух сторон от- носит ельно вертикальной плоскости, проход щей через ось течки и дел щей камеру на две одинаковые секции, и ус тановлены под углом 60° к указанной плоскости.In order to increase productivity, it is installed at the junction of the cylinders and the nozzles for feeding the fuel / oxidizer mixture are located on both sides of a vertical plane passing through the axis of the chute and dividing the chamber into two identical sections, and installed at an angle of 60 ° to the specified plane. 2. Установка по п. 1, отличающа с  тем, что она снабжена соплами дл  подачи окислител , расположенными перпендикул рно оси течки в месте соединени  секций камеры.2. Installation according to Claim 1, characterized in that it is provided with nozzles for supplying an oxidizing agent located perpendicular to the axis of the chute at the junction of the chamber sections. А-АAa НагретыйHeated окислительoxidizing agent Фиг . 2FIG. 2 Природный газ INatural gas I