PL66052Y1 - Urządzenie do odzysku koksiku z żużla i popiołu z układów odpopielania i odżużlania kotłów energetycznych - Google Patents

Description

2 PL 66 052 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest urządzenie do odzysku koksiku z żużla i popiołu z układów odpopielania i odżużlania kotłów energetycznych opalanych węglem brunatnym, węgłem kamiennym i biomasą.

Przygotowanie węgla brunatnego do spalania polega na wstępnym przesortowaniu i odrzuceniu dużych kawałków drewna, a następnie na zmieleniu go w młynach wentylatorowych i przesianiu w odsiewaczach. Powstały w powyższy sposób pył węglowy jest wprowadzany do komory paleniskowej i poddawany procesom spalania za pomocą palników pyłowych. Węgiel brunatny poddawany procesowi spalania zawiera do 30% części włóknistych zwanych ksyolitami będącymi odmianą petrograficzną węgla brunatnego, o najgorszej podatności przemiałowej i najmniejszej gęstości. Wychodzący z młyna wentylatorowego pył węglowy zawiera duże postrzępione ziarna ksyolitowe, które w komorze paleniskowej kotła nie są całkowicie spalane a jedynie ulegają procesowi odgazowania. Powstały w wyniku szybkiego nagrzewu i odgazowania niedopał stanowi koksik węglowy o bardzo mocno rozwiniętej powierzchni wewnętrznej. Koksik ten w zależności od panujących warunków aerodynamicznych w komorze paleniska opada do leja zsypowego i jest odprowadzany z kotła łącznie z żużlem lub jest wynoszony z komory paleniskowej przez spaliny w postaci lotnego koksiku i jest wychwytywany w lejach zsypowych lub w elektrofiltrze kotła. W zależności od właściwości fizykochemicznych ksyolitu, jego podatności przemiałowej oraz od przebiegu procesu spalania i aerodynamiki w komorze paleniskowej kotła zawartość koksiku w żużlu może wynosić do 50% a w popiele do 15%. Odpady paleniskowe z lejów popiołowych, kanałów spalin, elektrofiltra i z wanny odżużlacza są transportowane przez urządzenia hydroodpopielania i hydroodżużlania na docelowe miejsce ich składowania lub zawracane są do układu nawęglania węglem surowym. Ponowny nawrót do układu nawęglania jest stosowany głównie dla układu hydroodżużlania, gdy w żużlu znajduje się duża ilość koksiku, tj. ok. 40-50%. Żużel łącznie z koksikiem i węglem surowym poddawany jest ponownemu przemiałowi i ponownemu wprowadzaniu do komory paleniskowej kotła. Sposób ten, pomimo że zmniejsza straty wynikające z niecałkowitego spalania jest przyczyną zwiększonej awaryjności układu młynowego i kotła z powodu wzrostu ilości popiołu w układzie młyn - kocioł, sprzyja erozji popiołowej powierzchni ogrzewalnych i urządzeń pomocniczych oraz elementów młyna. Odpady paleniskowe, w których koksik występuje w małych ilościach, poniżej 5%, są odprowadzane na miejsce składowania lub przekazywane do wykorzystania w budownictwie, zwłaszcza drogowym.

Znany jest z opisu wynalazku PL 203253 sposób wykorzystania produktów niecałkowitego spalania węgla brunatnego w kotłach energetycznych oraz instalacja do realizacji tego sposobu. Sposób według powyższego wynalazku polega na tym, iż wszystkie stałe odpady paleniskowe zawierające pewne ilości koksiku odprowadza się hydrotransportem z kotła energetycznego i urządzeń kotłowych do zbiornika przepompowni zawierającego wodę jako ciecz flotacyjną. W zbiorniku przepompowni mieszaninę wody, żużla, popiołu i koksiku napowietrza się powietrzem pochodzącym z kolektora umieszczonego w cieczy flotacyjnej. Strumień dysz kolektora skierowany jest do dna zbiornika. Po przeprowadzeniu flotacji z dna zbiornika usuwa się osad popiołu i żużla pompą bagrową a koksik osiadły na powierzchni cieczy zgarnia się strumieniami wody pochodzącymi z dysz wodnych w naroże zbiornika przepompowni skąd podajnikiem kubełkowym jest przenoszony do zasobnika, w którym następuje jego odsączenie. Instalacja według powyższego wynalazku zawiera zbiornik wyposażony w kolektor z dyszami do napowietrzania i mieszania mieszaniny cieczy flotacyjnej z żużlem, popiołem i koksikiem. Wzdłuż ścian tego zbiornika są zainstalowane szyny jezdne, po których wózek przemieszcza kolektor wodny z zespołem dysz zgarniających strumieniem wody warstwy koksiku z powierzchni cieczy flotacyjnej w kierunku ściany oraz dodatkową dyszą w naroże, z którego to naroża koksik jest transporterem kubełkowym odprowadzany do odstojnika przy podajniku. Przy dnie zbiornika zamocowane są pompy bagrowe odprowadzające z dna zbiornika żużel i popiół.

Urządzenie do odzysku koksiku z żużla i popiołu z układów odpopielania i odżużlania kotłów energetycznych zawierające zbiornik mieszaniny cieczy flotacyjnej z koksikiem, popiołem i żużlem, zamocowany w zbiorniku w cieczy flotacyjnej kolektor z dyszami napowietrzającymi o strumieniu skierowanym w dół zbiornika, pompę bagrową odprowadzającą z dna zbiornika żużel i popiół oraz zespół dysz zgarniających strumieniem cieczy koksik według wzoru użytkowego charakteryzuje się tym, iż na powierzchni cieczy ma pływak z rurami ssącymi, zbierającymi spychany w ich kierunku dyszami zgarniającymi koksik, połączonymi z pompą transportującą zawilgocony koksik do odsączenia w separatorze wody oraz ma zamocowaną w zbiorniku przegrodę oddzielającą strefę flotacji od strefy, z której 3 PL 66 052 Υ1 zbierany jest rurami ssącymi koksik. Pompę stanowi pompa perystaltyczna a separator wody stanowi separator bębnowy.

Przedmiot wzoru użytkowego został uwidoczniony na rysunku przedstawiającym urządzenie w schemacie.

Urządzenie zbudowane jest ze zbiornika 1, do którego rynnami zsypowymi 2 dostarczana jest hydrotransportem mieszanina cieczy flotacyjnej korzystnie wody z żużlem, popiołem i koksikiem. Dostarczana woda do zbiornika 1 pochodzi z zamkniętego obiegu wody układu odżużlania i odpopie-lania kotła energetycznego. W zbiorniku 1 nad jego dnem w pobliżu wypływu mieszaniny z rynien zsypowych 2 umieszczony jest kolektor 3 z dyszami napowietrzającymi 4. Strumień gazu wypływający z dysz napowietrzających 4 skierowany jest do dna zbiornika 1. W zbiorniku 1 umieszczone są rury ssące pompy bagrowej 5, które usuwają osiadły na dnie zbiornika 1 osad w postaci żużla i popiołu. Żużel i popiół zassany pompą bagrową 5 kieruje się po ich odsączeniu na miejsce ich składowania, natomiast odsączoną z nich wodę kieruje się do hydrotransportu. W zbiorniku 1 na powierzchni cieczy umieszczony jest pływak z rurami ssącymi 6 zbierającymi znajdujący się na powierzchni cieczy koksik. Ponadto urządzenie jest wyposażone w zespół dysz zgarniających 7 rozmieszczonych przy ścianach bocznych zbiornika 1. Strumienie dysz zgarniających 7 przepychają osiadły na powierzchni cieczy koksik w strefę pływaka z rurami ssącymi 6. Rury ssące połączone są z samozasysającą pompą pery-staltyczną 8. Z pompy 8 woda z koksikiem podawana jest do separatora wody 9 w postaci separatora bębnowego. Odsączona z koksiku w separatorze 9 woda wraca do zbiornika 1 a koksik jest transportowany do kontenera 10. W zbiorniku zamocowana jest przegroda 13 służąca do oddzielenia części zbiornika 1, w której odbywa się proces intensywnej flotacji i mieszania mieszaniny wody, żużla, popiołu i koksiku od części zbiornika 1, w której powierzchnia wody jest stabilna i w której gromadzi się zbierany koksik. Kolektor 3 z dyszami napowietrzającymi 4 połączony jest ze zbiornikiem powietrza 11 ze sprężarką 12.

Zasada działania urządzenia polega na tym, iż w zbiorniku 1 w strefie spływu żużla i popiołu z rynien spływowych 2 kolektorem 3 z dyszami napowietrzającymi 4 umieszczonym na poziomie dna wprowadza się strumień gazu intensywnie mieszający wprowadzoną do zbiornika 1 mieszaninę wody, żużla, popiołu i koksiku. Intensywne mieszanie wprowadzonej do zbiornika 1 mieszaniny żużla, popiołu, powoduje uwalnianie cząstek koksiku o bardzo małej gęstości pozornej i ich wypływanie na powierzchnie wody w zbiorniku 1. Uwolniony z wprowadzonej hydrotransporterem mieszaniny koksik wypływa na powierzchnię zbiornika 1 tworząc warstwę koksiku, którą zgarnia się strumieniami wody pochodzącymi z dysz zgarniających 7 w określone miejsce zbiornika 1, skąd zasysany jest przez rury ssące. Po zassaniu koksik transportowany jest przez pompę 8 do separatora wody 9 gdzie następuje oddzielenie cząstek koksiku od wody. Z separatora wody 9 koksik transportem podajnikowym trafia do kontenera 10, a odsączona woda zawracana jest do zbiornika 1. Powstałe po oddzieleniu koksiku części żużla i popiołu jako substancja o znacznie większej gęstości pozornej niż koksik osadzają się w dolnej części zbiornika 1, skąd przy pomocy pompy bagrowej 5 i hydrotransportu kierowane są do odstojnika wody na miejscu stałego składowania żużla i popiołu. Odsączony koksik z kontenera 10 podawany jest ponownie do układu młynowego lub wykorzystany jest jako surowiec do produkcji tak zwanych paliw bezdymnych, do produkcji katalizatorów węglowych lub zastosowany jest do innych technologii przemysłowych. W procesie odzysku części palnych z żużla i popiołu pochodzących z kotłów energetycznych stosuje się zamknięty obieg wody służącej do hydrotransportu żużla i popiołu do zbiornika 1, do procesu separacji cząstek koksiku z mieszaniny żużla i popiołu oraz do kierowania uwolnionego koksiku w obszary zasysania przez ssawy pompy 8 transportującej koksik do separatora wody 9. Odsączona woda z koksiku oraz z hydrotransportu żużla i popiołu w całości trafia do układu odżużlania i ponownie wykorzystana jest w procesie hydrotransportu i w procesie odzysku części palnych w zamkniętym obiegu wodnym. Strefa intensywnego wzburzenia i mieszania cieczy, od pozostałej części zbiornika 1 oddzielona jest przegrodą 13 uspokajającą wzburzoną mieszaninę.

Claims (3)

1. 4 PL 66 052 Υ1 Zastrzeżenia ochronne 1. Urządzenie do odzysku koksiku z żużla i popiołu z układów odpopielania i odżużlania kotłów energetycznych zawierające zbiornik mieszaniny cieczy flotacyjnej z koksikiem, popiołem i żużlem, zamocowany w zbiorniku w cieczy flotacyjnej kolektor z dyszami napowietrzającymi o strumieniu skierowanym w dół zbiornika, pompę bagrową odprowadzającą z dna zbiornika żużel i popiół oraz zespół dysz zgarniających strumieniem cieczy koksik, znamienne tym, że na powierzchni cieczy ma pływak z rurami ssącymi (6), zbierającymi spychany w ich kierunku dyszami zgarniającymi (7) koksik, połączonymi z pompą (8) transportującą zawilgocony koksik do odsączenia w separatorze wody (9) oraz ma zamocowaną w zbiorniku przegrodę (13) oddzielającą strefę flotacji od strefy, z której zbierany jest rurami ssącymi (6) koksik.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pompę (8) stanowi pompa perystaltyczna.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że separator wody (9) stanowi separator bębnowy.