SU878775A1 - Способ термической переработки твердого топлива - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ Изобретение относитс  к энергетической , . топливой н химической промышленности , а именно к способам термической переработки твердого топлива путем его газификации. Известен способ термической переработки твердого углеродродержащего топлива, включёцощий его газификацию в плазменной струе аргона и-вод ного пара Недостатки известного способа заключаютс  в том, что полученный га содержит значительное количество аргона и углекислоты и, кроме того, указанный способ требует большого рас хода электрознергии. Указанные недостатки частично устранены в способе термической пере работки твердого топлива, включгиощем его газификацию в присутствии окислител  в зоне электрического разр да 2. Недостатком данного способа  вл етс  импульсный характер генерироваии  плазменной струи вод ного пара, что приводит к проскоку непрореагировавших компонентов, т.е. снижаетс  производительность. Наиболее близким техническим реше нием из известных  вл етс  способ те ТВЕРДОГО ТОПЛИВА мической переработки твердого топлива , включги и4ий его газификацию в присутствии окислител  в зоне злектрического разр да, стабилизированного водой 31.. Главньв и недостатками данного способа  вл ютс  низка  производительность процесса на единицу затрачиваемой электрической энергий, вследствие подачи воды в зону электрического разр да ,, привод щее к тому, что количе- . ство эле1(:троэнергии, используемое дл  химических превращений обрабатываемого сырь , не превьоиает 5% от всей электроэнергии, подведенной к разр ду . Кроме того, удельный выход синтез - газа на единицу затраченной мощности весьма мал и не превышает , 0,2 HMVKBT ч. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса и повыиение выхода газообразных .продуктов. Поставленна  цель достигаетс  в способе термической переработки твердого топлива, включающем прбдвари ельное смешение топлива с окислителем и газификацию смеси топлива с окислителем путем подачи ее вдоль оси электрического разр да. .,

Отличие способа заключаетс  в том, то твердое топливо предварительно мешивают с газообразным окислителем, апример с вод ным паром, и подают доль оси электр ческогЬ разр да. При том отсутствуют энергозатраты на исарение окислител , пароугольна  месь экранирует стенки реактора от излучени  плазмы, а также одновремено раст гивает разр д вдоль направлени  подачи реагентов, отжима  его от стенок реактора. Все это приводит к увеличению дОли электроэнергии, превращаемой в химическую энергию полуаемого синтез - газа, увеличивает выход синтез - газа на единицу затрачиваемой электроэнергии, а также позвол ет реализовать процесс при больших длинах электродугового разр да, т.е. в аппаратах большой единичной мощности .

На чертеже представлена схема установки дл  осуществлени  способа.

Установка содержит бункер 1 угл , смеситель 2, разр дную камеру 3, ис- точник 4 электропитани  и циклон 5,

Способ осуществл ют следующим образом . Угольную пыль из бункера 1 и перегретый вод ной пар подают в смеситель 2и смешивают друг с другом. Пароугольную смесь подают в зону горени  стабилизированного электродугового разр да посто нного тока в камере 3, питаемого от источника 4, причем направление подачи выбирают таким , чтобы вектор скорости указанной смеси имел составл ющую, параллельную оси разр да. В разр дной камере при среднемассовой температуре 1200-1700 в услови х электрокаталитического воздействи  электронной и ионной составл ющей тока разр да эффективно протекает реакци  газификации углерода угл  с образов:анием окиси углерода и водорода. При указанной температуре продукты реакции поступают в циклон 5, где из них выдел етс  тверда  фазазола , а газообразна  смесь СО и HQ направл етс  на дальнейшую переработку .

Пример. Сухой ирша - бородинский уголь состава (вес.%): С - 65,07; Н - 4,55; ,2; ,91; S 0 ,27; ,00 с Q 6130 ккал/кг и Оц - 5880 ккал/кг в количестве 21,6 кг/час смешивают с вод ным паром температурой 500с в количестве 16.18 кг/час и подают вдоль оси электрического разр да плазмотрона посто нного тока мощностью 50 кВт. При этом получено синтез - газа состава (об,%) СО - 46,7; Hj - 53,3; следы и N о. В циклоне уловлено золы 2,01 кг/час.

В таблице представлены результаты опытов при температуре 1200с.

Эффективроцесс

Выход синность превтез - газа, ращени 

им V КВТ.4 электроэнергии вхимическую энергию синтезгаза , %

0,2

Прототип

Из таблицы видно, что предложенный способ термической переработки твердого топлива с газификацией пароугольной смеси в электрическом разр де с по указанной смеси вдоль оси разр да имеет лучшие показатели перед процес ..сом. Где электрический разр д подаетс  вода и уголь, а именно: эффективнбсть превращени  электроэнергии в химическую энергию синтез - газа в 13,6 раза выше, а выход синтез - газа на затрачиваемый киловатчас больше в 5 раз.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   Способ термической переработки твердого топлива, включгиощий его газификацию в присутствии окислител  в зоне электрического разр да, о т л ич ающий с   тем, что, с целью интенсификации процесса и повышени  выхода газов, топливо предварительно смешивак)т с окислителем и газификации подвергают смесь топлива и окислител  путем подачи ее вдоль оси разр да .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1; Полак Л.С. и др. Пиролиз горючих сланцев в плазменной струе. Хими  высоких энергий , т. 8, № 5, 1974.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2194058/26, клЗО l/QO..; 1975.
3. 3.ДЬбал, Плазменный пиролиз углеродистых веществ в присутствии вод ного пара.- Хими  твердого топлива ,. 1978, №3, с. 97-101 (прототип ) .