Изобретение относится к области металлургии, энергетики и химической промышленности, в частности к устройствам для получения среднетемпературного кокса из угля, углеродных сорбентов, а также энергетического или технологического газа, не содержащего конденсируемых продуктов пиролиза. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для переработки твердого топлива выполнено комбинированным - из верхнего, среднего и нижнего поясов, с возможностью многоцелевой переработки твердого топлива и управления процессом подачей дутья, причем верхний пояс состоит из загрузочного люка, выпускного патрубка газа, гидрозатвора и электротермического устройства, средний пояс состоит из цилиндрического корпуса и водяной рубашки, а нижний выполнен в виде усеченного конуса и состоит из выгрузочного устройства, колосниковой решетки, устройства подвода воздуха и/или охлаждающего газа и термоэлектрических датчиков.

 

(57) Реферат / Формула:
относится к области металлургии, энергетики и химической промышленности, в частности к устройствам для получения среднетемпературного кокса из угля, углеродных сорбентов, а также энергетического или технологического газа, не содержащего конденсируемых продуктов пиролиза. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для переработки твердого топлива выполнено комбинированным - из верхнего, среднего и нижнего поясов, с возможностью многоцелевой переработки твердого топлива и управления процессом подачей дутья, причем верхний пояс состоит из загрузочного люка, выпускного патрубка газа, гидрозатвора и электротермического устройства, средний пояс состоит из цилиндрического корпуса и водяной рубашки, а нижний выполнен в виде усеченного конуса и состоит из выгрузочного устройства, колосниковой решетки, устройства подвода воздуха и/или охлаждающего газа и термоэлектрических датчиков.

 

---

MKHC10J 3/20
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА
Изобретение относится к области металлургии, энергетики и химической промышленности, в частности к устройствам для получения среднетемпера-турного кокса из угля, углеродных сорбентов, а также энергетического или технологического газа, не содержащего конденсируемых продуктов пиролиза.
Известен целый ряд устройств для слоевой газификации угля с использованием воздушного, паровоздушного и парокислородного дутья. Например, в газогенераторе Лурги (Шиллинг, Г.-Д. Газификация угля / Г.-Д. Шиллинг, Б. Борн, У. Краус. - М.: Недра, 1986. - 175 с.) предварительно подожженная снизу засыпка угля в аппарате шахтного типа продувается паровоздушной или парокислороднон смесью снизу вверх.
Главный недостаток данного способа заключается в том, что получаемый газ насыщен продуктами пиролиза угля и содержит до 0,1 кг смолистых веществ на 1 м3 газа, что ограничивает сферу его применения. Примерно каждые 3-4 месяца требуется очистка трубопроводов от конденсата и отложений смолы, что препятствует длительной непрерывной эксплуатации оборудования. Газоочистка и охлаждение для переработки в чистый топливный газ значительно увеличивают капитальные и эксплуатационные затраты. Снижается КПД процесса газификации.
Известно ус гройство для получения кокса и попутного газа (патент США № 4883499, 1989 г.), включающее цилиндрический аппарат с выравнивающим устройством, засыпку твердого топлива, которая поджигается в нижнем сечении и продувается воздухом сверху вниз. Кокс удаляется из нижней конусообразной части аппарата. Отбор газа осуществляется через боковые патрубки в нижней трети аппарата.
К недостаткам данного устройства следует отнести низкую эффективность системы охлаждения путем омывания воздухом наружной стенки аппа
аппарата. Такое решение вызывает необходимость изготовления аппарата из дорогостоящей нержавеющей стали! При этом остается проблема дополнительного охлаждения продукта с непроизводительными потерями тепла. Наличие подвижного механического устройства для разравнивания топлива в верхней части шахты снижает эксплуатационную надежность аппарата. В устройстве использована сложная система вывода твердого продукта с помощью клапанов звездочного типа, наличие которой способствует зависанию слоя при выгрузке твердого продукта.
Задача настоящего изобретения состоит в объединении и расширении функций известных устройств с целью создания устройства простой конструкции для многоцелевой переработки твердого топлива: угля, полукокса, древесины и др. с получением энергетического или технологического газа, не содержащего конденсируемые продукты пиролиза
Техническим результатом изобретения является устройство для многоцелевой переработки твердого топлива, которое можно использовать для получения различных продуктов:
- среднетемпе'ратурного кокса и попутного газа энергетического или технологического назначения, не содержащего конденсируемые продукты пиролиза;
- углеродного сорбента и попутного газа энергетического или технологического назначения, не содержащего конденсируемые продукты пиролиза.
Для достижения технического результата устройство выполнено комбинированным из верхнего, среднего и нижнего поясов, с возможностью многоцелевой переработки твердого'топлива и управления процессом подачей дутья, причем верхний пояс состоит из загрузочного люка, выпускного патрубка газа, гидрозатвора и электротермического устройства, средний пояс состоит из цилиндрического корпуса и водяной рубашки, а нижний -вы
полнен в виде усеченного конуса и состоит из выгрузочного устройства, колосниковой решетки, устройства подвода воздуха и/или охлаждающего газа и термоэлектрических датчиков.
На фиг. 1 упрощенно изображено устройство для переработки твердот го топлива.
Оно состоит из верхнего, среднего и нижнего поясов, включающих загрузочный люк 1, выпускной патрубок газа 2 с гидрозатвором 3 и электротермическое устройство 4 для розжига угля,* цилиндрический корпус 5 с водяной рубашкой 6, выгрузочное устройство 7, колосниковую решетку 8, устройство подвода воздуха и/или охлаждающего газа 9 и термоэлектрические датчики 10. Управление процессом осуществляют подачей дутья.
Устройство работает следующим образом: уголь или иное твердое уг-леродосодержащее топливо подают в загрузочный люк 1. После загрузки верхний слой топлива разравнивают, закрывают люк и сливают воду из гидрозатвора 3. Затем примерно на 30 минут включают электротермическое устройство розжига 4. Спустя примерно 20 минут по устройству 9 начинают подачу воздуха, в течение примерно 10 минут увеличивая расход до номинального уровня. В дальнейшем, получая сигналы от термоэлектрических датчиков 10, расход воздуха автоматически поддерживают на номинальном уровне, который определяется свойствами топлива, сечением аппарата и целевым назначением процесса переработки топлива.
В момент приближения фронта реагирования к колосниковой решетке 8, от термоэлектрических датчиков 10 поступает сигнал, на основе которого прекращают подачу воздуха. Перед выгрузкой температуру твердого остатка (кокса, сорбента или шлака) необходимо снизить с 600-800°С до 70°С. С этой целью устройство для переработки топлива переводят в режим охлаждения посредством принудительной циркуляции охлаждающего газа по контуру "устройство - теплообменник" с полезным отбором тепловой
используют собственный попутный газ или охлажденные продукты его сгорания. Подачу охлаждающего газа поддерживают не выше подачи воздуха в номинальном режиме для исключения уноса пыли из слоя.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство для переработки твердого топлива преимущественно слоевого аппарата шахтного типа, отличающееся тем, что оно выполнено комбинированным - из верхнего, среднего и нижнего поясов, с возможностью многоцелевой переработки твердого топлива и управления процессом подачей дутья.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхний пояс состоит из загрузочного люка, выпускного патрубка газа, гидрозатвора и электротермического устройства.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средний пояс состоит из цилиндрического корпуса и водяной рубашки.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нижний пояс выполнен в виде усеченного конуса и состоит из выгрузочного устройства; колдснико-вой решетки, устройства подвода воздуха и/или охлаждающего газа и термоэлектрических датчиков. "
уголь
охлаждающий
шлак
Воздух
ЕВРАЗИЙСКОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО
ЕАПВ/ОП-2
ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕ
(статья 15(3) ЕАПК и правило 42 Патентной инструкции к ЕАПК)
Номер евразийской заявки: 200501921
Дата подачи:25 октября 2005(25.10.2005) Дата испрашиваемого приоритета:
Название изобретения:_Устройство для переработки твердого топлива
Заявитель: ООО "СИБТЕРМО"
|JJ Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа)
Г~| Единство изобретения не соблюдено (см. раздел И дополнительного листа)_
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ: С 10В 47/04 (2006.01) Согласно международной патентной классификации (МПК) С10В 53/08 (2006.01)
_C10J3/20 (2006.01)
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:_
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК) С10В 47/00, С10В 47/04, С10В 53/00, С10В 53/08, C10J 3/00, C10J 3/02, C10J 3/20
Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту N°
X Y
SU 1825369 A3 (ЮЗИНОР АСЬЕР) 30.06.1993, колонка 3 строка 50-колонка 4, строка 30
колонка 4 строки 1-20, колонка 8, строка 3, фиг. 1
RU 2225877 С1 (ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СОКОЛ-ЛЕС и др.) 20.03.2004, с. 3, колонка 2, строки 8-9,34-38
SU 1718725 A3 (МИДРЕКС ИНТЕРНАЦИОНАЛЬ Б. В.) 07.03.1992, колонка 3, строки 37-39
Химическая технология твердых горючих ископаемых под ред. Г. Н. Макарова и др., Москва, Химия, 1986, с. 428 1
2-4 2,4
^последующие документы указаны в продолжении графы В Q данные о патентах-аналогах указаны в приложений
* Особые категории ссылочных документов:
!А" документ, определяющий общий уровень техники
Е" более ранний документ, но опубликованный на дату подачи евразийской заявки или после нее
"О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета D" документ, приведенный в евразийской заявке
"Т" более поздний документ, опубликованный после даты приоритета и приведенный для понимания изобретения
"X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень,
взятый в отдельности "Y" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с
другими документами той же категории " &" документ, являющийся патентом-аналогом "L" документ, приведенный в других целях_
Дата действительного завершения патентного поиска: 29 мая 2006 (29.05.2006)
Наименование и адрес Международного поискового орган Уполномоченноелицо : Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 123995,Москва, Г-59, ГСП-5, Бережковская наб., Факс: 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
140-33-15