CS263095B1

CS263095B1 - Devices for supplying liquid substances to a pressure gasification generator of solid fuels

Info

Publication number: CS263095B1
Application number: CS876974A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Jaromersky; Bohuslav Ing Melichar; Jaroslav Ing Dostal; Miroslav Hasek
Original assignee: Jaromersky Jaroslav; Melichar Bohuslav; Dostal Jaroslav; Miroslav Hasek
Priority date: 1987-09-29
Filing date: 1987-09-29
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS697487A1

Abstract

Provedením zařízení pro přívod tekutých látek do generátoru tlakového zplynovaní tuhých paliv podle vynálezu se dosáhne provozní spolehlivosti, rovnoměrného rozptylování dehtových kalů do celé vsázky uhlí. Dále se dosáhne rovnoměrného zvlhčování ^eninozrnných tuhých látek, což vede ke snížení jejich únosu, ke zvýšení výkonu generátoru a ke zvýšení účinku zplynovaní tekutých látek v tlakovém generátoru, dosazeno je konstrukční a provozní nenáročnosti. Zařízení podle vynálezu sestává z plnicího hrdla a uzavíracího kužele. Podstata zařízení spočívá v tom, že v plnicím lirdle pod uzavíracím kuželem je umístěn statický rozdělovači kužel, nad jehož vrcholem ústí přívodní potrubí tekutých látek, přičemž vrcholový úhelQ statického rozdělovacího kužele je 60 až 150 °, největší průměr statického rozdělovacího kužele je 15 % až 50 ·,ά vnitřního průměru plnícího hrdla a jeho spodní hrana je od spodní hrany plnicího hrdla vzdálena nejméně o 3 '/» vnitřního průměru plnicího hrdla. Statický rozdělovači kužel je opatřen krycím kuželem, jehož vrcholový úhel je 55 až 155 ° a největší průměr je 90 ',í až 110 ·,ί> největšího průměru statického rozdělovacího kužele, přičemž krycí kužol je umístěn nad statickým rosdělovacím kuželem ve výšce hojméně Ο,ΟΟρ m.By implementing the device for supplying liquid substances to the generator of pressure gasification of solid fuels according to the invention, operational reliability is achieved, uniform dispersion of tar sludges into the entire coal charge. Furthermore, uniform wetting of fine-grained solid substances is achieved, which leads to a reduction in their entrainment, to an increase in the generator output and to an increase in the effect of gasification of liquid substances in the pressure generator, and structural and operational simplicity is achieved. The device according to the invention consists of a filling neck and a closing cone. The essence of the device is that in the filling chamber under the closing cone there is a static distribution cone, above the top of which the supply pipe for liquid substances opens, the apex angle of the static distribution cone being 60 to 150°, the largest diameter of the static distribution cone being 15% to 50% of the inner diameter of the filling neck and its lower edge being at least 3% of the inner diameter of the filling neck from the lower edge of the filling neck. The static distribution cone is provided with a cover cone, the apex angle of which is 55 to 155° and the largest diameter being 90% to 110% of the largest diameter of the static distribution cone, the cover cone being placed above the static distribution cone at a height of at least Ο.ΟΟρ m.

Description

Vynález se týká zařízení pro přívod tekutých látek do generátoru tlakového zplyňování tuhých paliv získaných např. při chlazení surového plynu při tlakovém zplyňování tuhých paliv po jejich separaci z kondenzátu.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for supplying liquids to a solid gasification gasification generator obtained, for example, by cooling raw gas under pressure gasification of solid fuels after separation from condensate.

Zplyňování tuhých paliv, zejména uhli, se provádí v tlakových generátorech se sesuvným ložem při tlacích 0,5 až 15,0 MPa, u kterých vrstva uhlí je uložena na otočném roštu, kterým je přiváděn zplyňovacl prostředek ve formě oxidačně-parni směsi. Popel vzniklý při zplyňování tuhých paliv je odváděn ze spodní části generátoru pomoci otočného roštu. Tuhá paliva jeou přiváděna do horní části generátoru tzv. retorty prostřednictvím tlakových vpusti.Gasification of solid fuels, in particular coal, is carried out in sliding-bed pressure generators at pressures of 0.5 to 15.0 MPa, in which the coal layer is deposited on a rotating grate, through which the gasifier is supplied in the form of an oxidation-steam mixture. The ash produced during solid gasification is discharged from the bottom of the generator via a rotating grate. Solid fuels are fed to the upper part of the so-called retort generator via pressure inlets.

Produktem tlakového zplyňování tuhých paliv je surový plyn, který opouští horní část tlakového generátoru tzv. kopuli o teplotách cca 250 °C až 600 °C, přičemž sebou unáší jemnozrnné tuhé látky. Při provozních zkouškách bylo zjištěno, že množství unesených jemnozrnných tuhých látek do značné míry závisí na výkonu generátoru, přičemž velikost únosu může být jedním z limitujících faktorů dalšího zvyšování výkonu. Dále bylo zjištěno, že množství unesených jemnozrnných tuhých látek stoupá s klesající vlhkostí tuhých paliv. Oe známo, že množství unesených látek lze redukovat např. dodatečným vlhčením zplyňovaných tuhých paliv. K tomuto dodatečnému vlhčení zplyňovaných tuhých paliv lze s výhodou použit tekuté vedlejší produkty vznikající přiThe product of pressure gasification of solid fuels is raw gas, which leaves the upper part of the pressure generator, the so-called dome with temperatures of about 250 ° C to 600 ° C, while carrying fine-grained solids. In the field tests, it has been found that the amount of fine-grained solids carried is largely dependent on the power of the generator, and the size of the abduction may be one of the limiting factors for further performance gains. Furthermore, it has been found that the amount of entrained fine-grained solids increases with decreasing humidity of solid fuels. It is known that the amount of entrained substances can be reduced, for example, by additional wetting of gasified solid fuels. For this additional wetting of the gasified solid fuels, the liquid by-products of the process can advantageously be used

IAND

- 2 263 095 tlakpvóm zplyňováni tuhých paliv, jako jsou např. oleje, dehty, dehtové kaly apod., jejichž likvidace jiným způsobem je značně náročná.- 2,263,095 pressure to gasify solid fuels such as oils, tars, tar sludge, etc., the disposal of which is otherwise difficult.

V praxi je známo zařízeni přívodu dehtových kalů, vznikajících jako vedlejší produkt tlakového zplyňování uhlí do kopule tlakového generátoru a jejich rozptylování na vrstvu sušeného uhlí.In practice, it is known to supply tar sludge formed as a by-product of the pressure gasification of coal to the dome of a pressure generator and to disperse it onto a layer of dried coal.

Rozptylování dehtových kalů je prováděno pomoci soustavy svislých trubek umístěných obvodově na vnějši straně retorty, přičemž dehtové kaly jsou dávkovány cyklicky do jednotlivých trubek. Nevýhodou tohoto řešeni je značná provozní nespolehlivost, způsobena ucpáváním svislých trubek v důsledku krakování dehtových kalů, vyvolaným relativně vysokými teplotami v prostoru vně retorty.Scattering of tar sludge is carried out by means of a set of vertical tubes located circumferentially on the outside of the retort, the tar sludge being dosed cyclically into individual tubes. The disadvantage of this solution is the considerable operational unreliability caused by the clogging of the vertical pipes due to the cracking of the tar sludge caused by the relatively high temperatures outside the retort.

Návazně s tím vznikají svislé prostory, tzv, komíny ve zplyňovacíra loži, což způsobuje nestabilitu zplyňovaciho procesu a ve většině případů vede k nutnosti odstavení celého zařizeni.Consequently, vertical spaces, so-called chimneys in the gasifier bed, arise, which makes the gasification process unstable and in most cases leads to the necessity of shutting down the entire plant.

V praxi je také známé zařízení přívodu dehtových kalů, které vznikají jako vedlejší produkt tlakového zplyňovaní uhlí, do horního prostoru retorty. Rozptylováni dehtových kalů je prováděno pomoci kotouče na horní vrstvu uhlí uloženého v retortě. Nevýhodou tohoto řešeni je značná náročnost mechanického provedeni zařízeni, přičemž dehtové kaly jsou ve styku pouze asi s 10 - 20 % vsádkového uhlí, což podstatně neovlivňuje velikost únosu jemnozrnných tuhých látek.It is also known in practice to supply tar sludge, which is produced as a by-product of the pressure gasification of coal, to the upper space of the retort. The scattering of tar sludge is carried out by means of a disc on the upper layer of coal deposited in the retort. The disadvantage of this solution is the considerable difficulty of mechanical design of the device, where the tar sludge is in contact with only about 10-20% of the batch coal, which does not significantly affect the size of the fine grain solids abduction.

Nevýhody známých řešení odstraňuje zařízení pro přívod tekutých látek do generátoru tlakového zplyňování tuhých paliv podle vynálezu, sestávající z plnícího hrdla a uzavíracího kužele, jehož podstata spočívá v tom, že v plnícím hrdle pod uzavíracím kuželem je umístěn statický rozdělovači kužel, nad jehož vrcholem ústi přívodní potrubí tekutých látek, přičemžDisadvantages of the known solutions are eliminated by the device for supplying liquid substances to the solid gasification gasification generator according to the invention, consisting of a filling throat and a closing cone, characterized in that a static distribution cone is located in the filling throat below the closing cone. ducts of liquids, wherein

263 095 vrcholový úhel statického rozdělovaciho kužele je 60 ° až 150 , největší průměr statického rozdělovaciho kužala ja % až 50 % vnitřního průměru plnicího hrdla a Jeho spodní hrana ja od spodní hrany plnícího hrdla vzdálená nejméně o 3 % vnitřního průměru plnícího hrdla. Podstata zařízení podle vynálezu spočívá dála v tom, že statický rozdělovači kužel ja opatřen krycím kuželem, jehož vrcholový úhel ja 55 ⁰ až 155 ⁰ a největší průměr ja 90 % až 110 % největšího průměru statického rozdělovaciho kužela, přičemž krycí kužel je umístěn nad statickým rozdělovacím kuželem ve výšce nejméně 0,005 m.263 095 the top angle of the static cone is 60 ° to 150, the largest diameter of the static cone is 50% to 50% of the inner diameter of the filler neck, and its lower edge is at least 3% of the inner diameter of the filler neck. The principle of the device according to the invention is characterized in that the static distribution cone is provided with a cover cone whose apex angle is 55 ⁰ to 155 ⁰ and the largest diameter is 90% to 110% of the largest diameter of the static distribution cone. cone at a height of at least 0,005 m.

Výhodou zařízení dle vynálezu je provozní spolehlivost, protože zařízeni je umístěno v oblastech teplot ležících pod teplotami kťakování dehtu, přičemž dehtové kaly jsou rovnoměrně rozptylovány do celé vsázky uhlí a nedochází tak k nerovnoměrnosti zplyňovacího procesu. Zejména jsou pak rovnoměrně zvlhčovány jemnozrn né tuhé látky, což vede ke snížení jejich únosu a tím je umožněno zvýšení výkonu generátoru a zvýšení účinku zplyňováni tekutých látek v tlakovém generátoru. Další výhodou zařízení dle vynálezu je konstrukční a provozní nenáročnost a z toho plynoucí vyšší provozní spolehlivost.The advantage of the device according to the invention is its operational reliability, because the device is located in the temperature regions below the tar tapping temperatures, whereby the tar sludge is uniformly dispersed throughout the coal charge and there is no uneven gasification process. In particular, the fine-grained solids are uniformly moistened, which leads to a reduction in their abduction, thereby enabling an increase in the power of the generator and an increase in the gasification effect of the liquid substances in the pressure generator. A further advantage of the device according to the invention is its construction and operational undemanding nature and consequently higher operational reliability.

Příklad provedení zařízení pro přívod tekutých látek do generátoru tlakového zplyňování tuhých paliv dle vynálezu je uveden na přiloženém výkresu.An example of an embodiment of a device for supplying fluids to a solid gasification gasification generator according to the invention is shown in the attached drawing.

Generátor tlakového .zplyňováni tuhých paliv sestává z reaktoru opatřeného otočným roštem 2, kde přívodním potrubím 3 proudí do reaktoru J. zplyňovací směs. Tuhé palivo je přiváděno do reaktoru 1 plnícím hrdlem 4, které spojuje reaktor 2 s tlakovou vpustí 6. Zužitkované palivo ve formě popela se odvádí z reaktoru 1 hrdlem 5. odvodu popela. Vyrobený surový plyn vystupuje z reaktoru 1 hrdlem 7 odvodu surového plynu. Plnící hrdlo 4 je opatřenp uzavíracím kuželem 8 a ústí do prostoru retorty 9.The pressurized solid gasification generator consists of a reactor provided with a rotary grate 2, where a gasification mixture flows into the reactor 1 through the feed line 3. Solid fuel is fed to the reactor 1 through a filler neck 4, which connects the reactor 2 to a pressure inlet 6. The spent ash fuel is discharged from the reactor 1 through an ash outlet 5. The raw gas produced exits from the reactor 1 through the raw gas outlet 7. The filler neck 4 is provided with a closing cone 8 and opens into the space of the retort 9.

- 4 263 095- 4,263,095

Zařízeni pro přívod tekutých látek je umístěno v plnícím hrdle 4 a je opatřeno statickým rozdělovacim kuželem 10 tekutých látek, které jsou přiváděny potrubím 11, přičemž rozdělovači kužel 10 je opatřen krycím kuželem12. Během provozu generátoru tlakového zplyňování tuhých paliv je tuhé palivo z tlakové vpusti 6 cyklicky dávkováno plnícím hrdlem 4 do prostoru retorty 9 reaktoru 1. Dávkováni je ovládáno uzavíracím kuželem 8» Tekuté látky jsou do generátoru přiváděny kontinuálně nebo diskontinuálně potrubím 11 na rozdělovači kužel 10. po jehož povrchu stékají a v době dávkováni tuhých paliv se s nimi rovnoměrně misi.The fluid supply device is located in the filler neck 4 and is provided with a static fluid cone 10, which is fed via a conduit 11, the fluid cone 10 being provided with a cover cone 12. During operation of the solid fuel gasification generator, solid fuel from the inlet 6 is cyclically dosed through the filler neck 4 into the retort area 9 of the reactor 1. The metering is controlled by the shut-off cone 8. Liquids are supplied to the generator continuously or discontinuously via line 11 on the cone 10. the surface of which flows down and is evenly mixed with them at the time of solid fuel dosing.

Provedením zařízeni podle vynálezu je možné při stejných provoz nich parametrech zvýšit měrný výkon generátoru na hodnotu 3,500 3 -2 -1 m ,m .h , zatímco u stávajících zařízení je u středněpopelna- ³ —2 tých hnědých uhlí docilován měrný výkon generátoru 3,200 m ,m h-¹.Embodiment of the apparatus according to the invention it is possible to operate them with the same parameters, to increase the specific power of the generator to a value of 3.500 m 3 -2 -1 m .h, whilst for existing plants is near středněpopelna- ³ -2 those brown coal being achieved by a specific generator power 3,200 m. m h- ¹ .

Zařízeni podle vynálezu lze využit při tlakovém zplyňování tuhých paliv.The apparatus according to the invention can be used in the pressure gasification of solid fuels.

Claims

Apparatus for supplying liquid substances to a solid gasification gasification generator comprising a filler neck and a cone, characterized in that a static distributor cone (10) is located in the filler neck (4) below the closing cone (8), above culminating opens the supply pipe (11)> of liquid substances, the vertex angle of the static distributor cone (10) 60 ⁰ to 150 °, the largest diameter of the static of the distributor cone (10) is 15% to 50% of the internal diameter of the filler neck (4) its lower edge is at least 3% of the inner diameter of the filler neck (4) from the lower edge of the filler neck (4),

2. Device according to claim 1, characterized in that a static distributor cone (10) is provided with a cover cone (2) whose apex angle is 55 ° to 155 ⁰ and the largest diameter is 90% to 110% of the largest diameter of the static cone of the distributor (10 ), wherein the cover cone (2) is located above the static distribution cone (10) at a height of at least 0.005 m.