Установка для термічної переробки сланцю із твердим теплоносієм

Установка для термічної переробки сланцю з твердим теплоносієм, що має в своєму складі по 3 41368 4 Крім того, установка має ще один недолік. Зотим, що додатково містить котел-утилізатор, встала, що виводиться з циклу після сепаратора золи, новлений між сепаратором золи та аерофонтанмає підвищену температуру (близько 900°С), що ною сушаркою і виконаний із забезпеченням можвикликає складності при її утилізації або транспорливості одержання технологічної пари, а також туванні. При цьому установка має низьку термічну додатково містить зольний теплообмінник, встаноефективність, яка виражається частковою втратою влений на зольному виході сепаратора золи, при теплоти, що виробляється при охолоджуванні золи цьому тепловідвідні труби теплообмінника з'єднані і топкових газів. з технологічною топкою. В основу корисної моделі поставлена задача Більш детально суть групи корисних моделей утилізації надмірного тепла продуктів, що одержуілюструється Фігурою, на якій представлене схеються в процесі роботи установки, і підвищення матичне зображення установки для термічної петеплового к.к.д. установки. реробки сланцю з твердим теплоносієм. Поставлена задача в першому варіанті виріКорисна модель за першим варіантом має в шується тим, що установка для термічної переросвоєму складі послідовно розташовані: завантажубки сланцю з твердим теплоносієм має в своєму вальний бункер 1, аерофонтанну сушарку 2, сепаскладі послідовно розташовані завантажувальний ратор З сухого сланцю, транспортуючий пристрій бункер, аерофонтанну сушарку, сепаратор, транс4, змішувач 5, барабанний обертовий реактор 6 з портуючий пристрій (наприклад, шнек), змішувач, горизонтальною віссю, розділювальну камеру 7, реактор барабанного типу з горизонтальною віссю аерофонтанну технологічну топку 8, сепаратор 9 обертання, розділювальну камеру, технологічну теплоносія, сепаратор 10 золи, котел-утилізатор топку аерофонтанного типу, сепаратор теплоносія, 11 з допалюючим пристроєм 12 і байпасним газовихід якого приєднаний до змішувача. Установка ходом 13 і клапаном 14, що стоїть в магістралі, яка також містить сепаратор золи, з'єднаний із сепаз'єднує котел-утилізатор та аерофонтанну сушарратором теплоносія. Від прототипу установка відку. Пристрій також додатково може містити зольрізняється тим, що додатково містить котелний теплообмінник 15, встановлений на зольному утилізатор, встановлений між сепаратором золи та виході сепаратора 10 золи, при цьому тепловідвіаерофонтанною сушаркою і виконаний із забезпедні труби теплообмінника 15 з'єднані з технологічченням можливості одержання технологічної пари. ною топкою 8. В склад зольного теплообмінника Установка за першим варіантом також може додавходить проміжний повітро-водяний теплообмінник тково містити зольний теплообмінник, встановле16. ний на зольному виході сепаратора золи, при цьоКорисна модель за другим варіантом має в му тепловідвідні труби теплообмінника з'єднані з своєму складі послідовно розташовані завантажутехнологічною топкою. вальний бункер 1, аерофонтанну сушарку 2, сепаПоставлена задача у другому варіанті вирішуратор З сухого сланцю, транспортуючий пристрій ється тим, що установка для термічної переробки 4, змішувач 5, барабанний обертовий реактор 6, сланцю з твердим теплоносієм має в своєму скларозділювальну камеру 7, аерофонтанну технологіді послідовно розташовані завантажувальний бунчну топку 8, сепаратор 9 теплоносія, сепаратор 10 кер, аерофонтанну сушарку, сепаратор, транспорзоли і зольний теплообмінник 15, встановлений на туючий пристрій (наприклад, шнек), змішувач, зольному виході сепаратора 10 золи, при цьому реактор барабанного типу з горизонтальною віссю тепловідвідні труби теплообмінника 15 з'єднані з обертання, розділювальну камеру, технологічну технологічною топкою 8. В склад зольного теплотопку аерофонтанного типу, сепаратор теплоносія, обмінника входить проміжний повітро-водяний вихід якого приєднаний до змішувача. Установка теплообмінник 16. Пристрій також додатково може також містить сепаратор золи, з'єднаний із сепамістити котел-утилізатор 11 з допалюючим приратором теплоносія. Від прототипу установка відстроєм 12 з байпасним газоходом 13 і клапаном різняється тим, що додатково містить зольний те14, що стоїть в магістралі, яка з'єднує котелплообмінник, встановлений на зольному виході утилізатор та аерофонтанну сушарку. Корисна сепаратора золи, при цьому тепловідвідні труби модель за третім варіантом має в своєму складі теплообмінника з'єднані з технологічною топкою. послідовно розташовані завантажувальний бункер За другим варіантом установка також може додат1, аерофонтанну сушарку 2, сепаратор 3 сухого ково містити котел-утилізатор, встановлений між сланцю, транспортуючий пристрій 4, змішувач 5, сепаратором золи та аерофонтанною сушаркою і барабанний обертовий реактор 6, розділювальну виконаний із забезпеченням можливості одержанкамеру 7, аерофонтанну технологічну топку 8, сеня технологічної пари. паратор 9 теплоносія, сепаратор 10 золи, котелПоставлена задача в третьому варіанті виріутилізатор 11, допалюючий пристрій 12, байпасшується тим, що установка для термічної перероний газохід 13, клапан 14, зольний теплообмінник бки сланцю з твердим теплоносієм має в своєму 15 і проміжний повітро-водяний теплообмінник 16, складі послідовно розташовані завантажувальний який входить до складу зольного теплообмінника бункер, аерофонтанну сушарку, сепаратор, транс15. портуючий пристрій (наприклад, шнек), змішувач, В описаній схемі вихід сепаратора 9 теплонореактор барабанного типу з горизонтальною віссю сія для відведення золи приєднаний до входу зміобертання, розділювальну камеру, технологічну шувача 5, а його другий вихід для відведення топтопку аерофонтанного типу, сепаратор теплоносія, кових газів приєднаний до входу сепаратора 10 вихід якого приєднаний до змішувача, а також місзоли. Один з виходів останнього з'єднаний із зольтить сепаратор золи, з'єднаний із сепаратором ним теплообмінником 15, а другий - з котломтеплоносія. Від прототипу установка відрізняється утилізатором 11. Вихід котла-утилізатора 11 за 5 41368 6 допомогою газоходу 13 підключений до аерофон12, що вимагається з метою регулювання темпетанної сушарки 2. Вихід зольного теплообмінника ратури технологічної пари, що відводиться з кот15, що служить для відведення гарячого дуттьовола-утилізатора 11. го повітря, підключений до технологічної топки 8 і Після охолоджування топкові гази використодо допалюючого пристрою 12. вують для сушіння сланцю, що надходить в сушаОписана вище установка для термічної перерку 2. Кількість теплоти, що відводиться на сушінробки сланцю з твердим теплоносієм працює таня сланцю, залежить від його витрати і вологості, і ким чином (розглядається третій варіант, що викозмінюється в процесі експлуатації. Для регулюристовує переваги першого і другого). вання необхідної кількості теплоти на сушіння Заздалегідь подрібнений сланець з розміром сланцю при максимальному теплозніманні в котлічастинок не більше 25 мм подають через завантаутилізаторі 11 передбачається байпасування нажувальний бункер 1 в аерофонтанну сушарку 2, де грітого топкового газу таким чином, щоб темперавідбувається його сушіння і нагрівання до темпетура за аерофонтанною сушаркою 2 відповідала ратури 110-150°С за допомогою впливу топкових вимогам безпеки. Відведення топкового газу в газів, що також надходять в сушарку. Після сушінцьому випадку здійснюється за допомогою байпаня аеросуміш сланцю і топкового газу надходить в сного газоходу 13. сепаратор 3 сухого сланцю, в якому сухий сланець Зола, що відділяється в сепараторі 10 від топвиділяється з газу, що скидається надалі в атмоскових газів, надходить в зольний теплообмінник 15 феру. Далі частинки сланцю надходять в змішувач при температурі близько 800-850°С. У теплообмін5 за допомогою транспортуючого пристрою 4 (нанику 15 зола охолоджується зустрічним потоком приклад, шнека). У змішувачі 5 частинки сланцю дуттьового повітря, що надходить в багатосекційну змішується з гарячим теплоносієм (золою), що має трубну поверхню теплообмінника 15 з температутемпературу 800-850°С, після суміш надходить в рою не більше 50-70°С. Це дозволяє одержати реактор 6. В реакторі 6 сланець і теплоносій також золу прийнятної температури (до 150-200°С) на перемішуються, рівномірно просуваючись через виході вказаного теплообмінника для її подальшої нього. За рахунок тепла гарячого теплоносія відутилізації або транспортування. Одночасно з цим, бувається нагрівання (до температури 500°С) і на вихід багатосекційної трубної поверхні теплотермодеструкція (піроліз) горючої маси, що місобмінника 15 надходить високотемпературне (400тяться в них. У результаті піролізу утворюється 450°С) технологічне дуттьове повітря, далі яке парогазова суміш і коксозольний залишок. Одернадходить в технологічну топку 8 і в допалюючий жана суміш надходить в розділювальну камеру 7, пристрій 12. в якій парогазові продукти відводять на охолоджуОскільки температура підігрівання дуттьового вання і конденсацію, а суміш напівкоксу і теплоноповітря, як правило, обмежена конструктивними сія - в технологічну топку 8. В останню також поособливостями теплообмінника (до 400-450°С), а дають гаряче (400-450°С) дуттьове повітря. У витрата його визначається потребою установки, то технологічній топці 8 у завислому стані відбував конструкції установки, що описується, передбається спалення коксозольного залишку, і за рахучена можливість проміжного охолоджування дутнок тепла, що виділяється при цьому, вся маса тьового повітря в проміжному повітро-водяному теплоносія і золи свіжого напівкоксу нагрівається теплообміннику 16, який входить до складу зольдо необхідної температури (780-820°С). Одержану ного теплообмінника 15. При цьому охолоджуванв результаті спалення коксозольного залишку ганя дуттьового повітря може бути здійснене за дозозавись піддають розділенню в сепараторі 9 на помогою теплообміну з живильною водою, що теплоносій, що повертається в змішувач 5, і на надходить в трубну поверхню теплообмінника 16. топкові гази з надлишком теплоносія, які надалі А вказана живильна вода може також використойдуть з сепаратора 9 теплоносія в сепаратор 10 вуватися для теплообміну в котлі-утилізаторі 11, золи. В останньому відбувається розділення на що дозволить істотно збільшити корисну продукзолу і топковий газ. тивність пари котла-утилізатора 11. Крім того, за Топковий газ, очищений від основної маси зорахунок зміни витрати дуттьового повітря через ли, надходить в котел-утилізатор 11 при температеплообмінник 15, можна здійснити регулювання турі 780-820°С. При цьому кількість теплоти, що теплознімання в теплообміннику 16 шляхом підвноситься в котел-утилізатор 11, залежить від якотримки визначеної температури дуттьового повітсті та об'єму сланцю, що переробляється, і можря на виході багатосекційної трубної поверхні тепливостей домішок, зольності і режиму термічної лообмінника 15. переробки. У котлі-утилізаторі проводиться посліТаким чином, установка для термічної переродовне ступінчасте охолоджування і допалювання бки сланцю з твердим теплоносієм, що заявляєтьтопкового газу так, щоб температура в газоході 13 ся, дозволяє знизити втрати теплоти, що виробляне перевищувала граничну за умовами шлакуванється при охолоджуванні золи і/або топкових газів ня (900-950°С). При цьому охолоджування топкоу відповідних теплообмінниках, підвищити теплового газу здійснюється за допомогою теплового вий ККД установки в цілому, а також одержати обміну з живильною водою, що надходить в трубтехнологічну пару, яка може бути використана як ну поверхню теплообмінника 11. В процесі багатододатковий енергетичний продукт. Корисна моразової примусової циркуляції і теплообміну живидель за першим варіантом дозволяє ефективно льної води з топковим газом відбувається її утилізувати надмірне тепло топкових газів з одернагрівання і подальше відведення у вигляді техножанням технологічної пари. При цьому корисна логічної пари. Вказане раніше допалювання топкомодель за другим варіантом дозволяє ефективно вого пари здійснюється допалюючим пристроєм утилізувати залишкове тепло золи з одержанням 7 41368 8 високотемпературного технологічного дуттьового тря і водяної пари, відповідно. Крім того, утилізація повітря. А корисна модель за третім варіантом теплоти топкового газу (за рахунок його допалюдозволяє вирішити комбіновану задачу з ефективвання) дозволяє знизити шкідливі викиди в атмоної утилізації надмірного тепла золи і топкового сферу оксиду вуглецю при виробництві. газу з одержанням технологічного дуттьового пові Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601