Способ удаления остатков из газификатора и устройство для его осуществления

Способ удаления остатков из газификатора и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способу удаления остатков из гази4икатора, устройству для его осуществления и позволяет сократить длительность процесса . Способ включает стадии гранулирования остатков в водяной ванне, отвода нагретой смеси воды fi остатков с использованием содержащего воду шлюза, подачи воды в водяную ванну и в шлюз, выравнивания давления между шлюзом и газификатором с водяной ванной и понижения давления шлюза . Отличительная особенность способа заключается в том, что нагретую смесь воды и остатков сначала разделяют в соединенной со шлюзом камере на воду, рециркулируемую в водяную ванну, и остатки, подаваемые в наполненный водой пшюз, и перед понижением давления в шлюзе и разделительной камере, проводимым в один прием, находящуюся в камере нагретую воду охлаждают или заменяют холодной водой, причем подачу воды в шлюз осуществляют через разделительную камеру . Устройство для осуществления способа содержит водянуюванну, расположенную в нижней части газификатора , соединенную со шлюзом через трубопровод с расположенными в нем запорными органами и снабженную входящим в нижнюю часть трубопроводом для подачи воды, емкость для подачи в шлюз, расположенную над шлюзом и на расстоянии от него и снабженную расположенным в нижней части трубопроводом о размещенным в нем запорным органом, и емкость для приема твердых остатков, соединенную с нижней частью шлюза через трубопровод с размещенным в нем запорным органом . Отличительная особенность устройства заключается в том, что шлюз соединен с расположенной над ним разделительной камерой, верхняя часть которой снабжена кольцевым трубопроводом , соединенным с расположенным в нижней части емкости для подачи воды в шлюз трубопроводом, с трубопроводом для подачи воды в нижнюю часть газификатора, с трубопроводом с размещенным в нем запорным органом, входящим в емкость для приема твердых остатков, и с трубопроводом с размещенным в нем запорным органом, входяв верхнюю часть емкости для подачи воды в шлюз. 2 с.п. ф-лы, 2 3.п. ф-лы, 3 ил. СО с со сэ :о 00 ы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А3

69) (И) (Я) 4 С 10 J 3/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТ,Ф (21) 3625854/23-26 (22) 01.08.83 (31) Р 3230088.3 (32) 13.08.82 (33) 1ЭЕ (46) 30,03,87, Бюл. ¹ 12 (71) Рурхеми АГ (DE) (72) Иозеф Гиббель, Ульрих Герхардус, Фолькмар Шмидт, Бернхард Лидер, Гейнрих Шеве и Эрвин Церрес (DE) (53) 662.76(088,8) (56) Патент СССР № 993825, кл. С 10 Т 3/52, 1978. (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ОСТАТКОВ ИЗ

ГАЗИФИКАТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к способу удаления остатков из газификатора, устройству для его осуществления и позволяет сократить длительность процесса. Способ включает стадии гранулирования остатков в водяной ванне, отвода нагретой смеси воды,и остатков с использованием содержащего воду шлюза, подачи воды в водяную ванну и в шлюз, выравнивания давления между шлюзом и газификатором с водяной ванной и понижения давления шлюза. Отличительная особенность способа заключается в том, что нагретую смесь воды и остатков сначала разделяют в соединенной со шлюзом камере на воду, рециркулируемую в водяную ванну, и остатки, подаваемые в наполненный водой шлюз, и перед понижением давления в шлюзе и разделительной камере, проводимым в один прием, находящуюся в камере нагретую воду охлаждают или заменяют холодной водой, причем подачу воды в шлюз осуществляют через разделительную камеру. Устройство для осуществления способа содержит водяную ванну, расположенную в нижней части газификатора, соединенную со шлюзом через трубопровод с расположенными в нем запорными органами и снабженную входящим в нижнюю часть трубопроводом для подачи воды, емкость для подачи воды в шлюз, расположенную над шлюзом и на расстоянии от него и снабженную расположенным в нижней части трубопроводом о размещенным в нем запорным органом, и емкость для приема твердых остатков, соединенную с нижней частью шлюза через трубопровод с размещенным в нем запорным органом. Отличительная особенность устройства заключается в том, что шлюз соединен с расположенной над ним разделительной камерой, верхняя часть которой снабжена кольцевым трубопроводом, соединенным с расположенным в нижней части емкости для подачи воды в шлюз трубопроводом, с трубопроводом для подачи воды в нижнюю часть газификатора, с трубопроводом с pasмещенным в нем запорным органом, вхо. дящим в емкость для приема твердых остатков, и с трубопроводом с размещенным в нем запорным органом, входящим в верхнюю часть емкости для подачи воды в шлюз. 2 с.п. ф-лы, 2з.п. ф-лы, 3 ил.

1301318

f0

f5

35

45

1

Изобретение относится к удалению остатков, в частности к способу удаления остатков из газификатора, а также устройству для его проведения.

Целью изобретения является ускорение процесса удаления остатков из газификатора.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разделительная камера; на фиг. 3 — направляющий элемент конической формы.

Устройство для осуществления способа включает водяную ванну 1, расположенную в нижней части газификатора. Водяная ванна 1 соединена с расположенным под ней шлюзом 2 посредством труббпровода 3 с размещенными на нем запорными органами (клапанами)

4 и 5 и гибким соединением, .например компенсатором 6. Водяная ванна 1 снабжена трубопроводом 7 для подачи в нее воды. Шлюз 2 соединен с емкостью

8 для подачи в него воды посредством трубопровода 9 с размещенным на нем запорным органом 10. С нижней частью шлюза 2 посредством трубопровода 11 с размещенным на нем запорным органом (клапаном) 12 соединена емкость

13 для приема твердых остатков. Над шлюзом 2 установлена разделительная камера 14, верхняя часть которой снабжена кольцевым трубопроводом 15, соединенным с трубопроводами 9 и 7 и с трубопроводом 16, имеющим запорный орган 17 и соединяющим кольцевой трубопровод 15 с емкостью 13. Кольцевой трубопровод 15 соединен с верхней частью емкости 8 для подачи воды в шлюз 2 посредством трубопровода 18 с запорным органом 19. Разделительная камера 14 снабжена центральным патрубком 20 и расположенными параллельно друг другу направляющими элементами 21, образующими центральный канал 22, нижняя часть которого расположена в верхней части шлюза 2.

Направляющие элементы 21 могут быть выполчены в виде конуса или наклонных пластинок.

Образовавшиеся в газификаторе при

10-200 бар и 1100-1700 С остатки газификации попадают в водяную ванну 1, охлаждаются там, гранулируются в воде и в виде суспензии попадают через открытый запорный орган 4, компенсатор 6, открытый запорный орган 5 в разделительную камеру 14, соединенную со шлюзом 2 и находящуюся под тем же самым высоким давлением, которое имеется в газификаторе. Разделительная камера 14 снабжена уровнемером 23. Шлюз 2 имеет два уровнемера 24 и 25, а также манометр 26 и охлаждается рубашкой 27, Водяная ванна 1 имеет зависящую от парциального давления водяного пара в синтез-газе температуру, нао пример 200 С. Во избежание недопустимого повышения концентрации растворенных солей и мелкозернистых твер" дых частиц в воде через трубопровод

28 постоянно подают регулируемое клапаном 29 количество циркуляционной воды или свежей воды. Регулятор

30 поддерживает постоянный уровень воды в ванне 1 путем включения дроссел ного органа (клапана) 31 в отводном трубопроводе 32, содержащем охладители 33 и 34. Гранулированные остатки с плохой способностью к седиментации удаляют из водяной ванны 1 в разделительную камеру 14 при помощи подающего агрегата, например насоса 35, соединенного через трубопровод 36, кольцевой трубопровод 15 и клапан 37 с разделительной камерой

14. В этой камере осуществляется отделение горячей воды от шлака. Отводимая из разделительной камеры вода рециркулируется вместе с циркуляционной водой через трубопровод 7 в водяную ванну 1.

Вследствие всасывающего действия насоса 35 смесь воды и шлака попадает через патрубок 20 в разделительную камеру 14. Скорость смеси и шлака в подающем канале выше, чем между параллельно расположенными направленными вверх поверхностями направляющих элементов 21. Таким образом, между поверхностями элементов 21 имеется замедление скорости течения потока и проходит седиментация твердых веществ. Более крупные частицы шлака падают во время этой загрузки через патрубок 20 в находящийся под разделительной камерой 14 шлюз 2, Поскольку разделительная камера

14 и соединенный с ней шлюз 2 всегда полностью заполнены водой, не осуществляется перемешивание холодного содержимого шлюза 2 с поступающей в камеру 14 смесью горячей воды и шлака. Горячая вода направляется в камере 14 по конусным направляющим эле. ментам 21 и рециркулируется в водяную ванну 1 посредством кольцевого

3 13013 трубопровода 15, входящего в трубопровод 36, через клапан 37, насос 35, и отвод воды по трубопроводу 32 прекращаются. Вследствие закрывания клапана 4 прекращается связь с водяной ванной 1, а рециркуляция воды иэ разделительной камеры 14 в водяную ванну 1 прекращается закрыванием клапа10 на 38. В результате открывания клапана 39 имеющаяся в разделительной камере 14 горячая вода охлаждается при

15 помощи охладителя 40, расположенного в трубопроводе 41, соединяющем через трубопровод 3 разделительную камеру

14 и кольцевой трубопровод 15 со всасывающим трубопроводом 36 насоса 35.

После охлаждения горячей воды можно понижать давление.

Возможно вытеснение находящейся под давлением в разделительной камере 14 горячей воды путем добавления холодной воды. Для этой цели в разделительную камеру 14 добавляют холодную воду из трубопровода 28 через

25 трубопроьод 42, соединяющий трубопровод 28 через клапан 43 с трубопроводом 3. При этом находящуюся в разделительной камере 14 горячую воду отводят через кольцевой трубопровод 15, трубопровод 32, охладитель 33 и клапан 31, который открыт на соответствующую величину. Клапаны 37 и 39 закрыты. После вытеснения горячей воды и закрывания клапана 31 можно понижать давление в разделительной камере 14 и шлюзе 2.

Кроме того, возможно вытеснение находящейся под давлением в разделительной камере горячей воды в водяную пару путем добавления холодной воды. При этом холодную воду подают описанным выше образом, т.е. через трубопровод 28, трубопровод 42, клапан 43 и трубопровод 3. Вытесняемая горячая вода выходит из разделительной камеры 14 через кольцевой трубо-

50 провод 15, трубопровод 36, клапан 37, который открывается, насос 35, клапан 38, который также открывается, и попадает через трубопровод 7 в во;дяную ванну 1. После вытеснения го55 рячего содержимого разделительной камеры 14 клапаны 43 и 37 закрываются.

Затем в разделительной камере 14 и шлюзе 2 можно понижать давление. По. клапан 38 и трубопровод 7, После загрузки шлюза 2 шлаком клапаны 29 и 31 закрываются одновременно. Подача воды через трубопровод 28

18 4 нижение давления в разделительной камере 4 и шлюзе 2 осуществляется через кольцевой трубопровод 7, трубопровод 18, который путем открытия клапана 19 при одновременно закрытых клапанах 37 и 39 соединяет разделительную камеру с емкостью 8, находящуюся под давлением 0,05-4 бар и снабженную трубопроводом 44 для отвода отходящих газов, При этом вьщеляются растворенные в воде газообразные вещества (СО и Р }.

Выравнивание давления осуществляется спонтанно. Затем закрывается клапан 19. Понижение давления до атмосферного осуществляется с помощью приемной емкости 13 путем открывания клапана 17, через трубопровод 16, который также подключен к кольцевому трубопроводу 15. Приемная емкость 13 снабжена механическим приспособлением 45 для разделения шлака и воды.

Выделяющееся при пониженном давлении остаточное количество газа отсасывают через трубопровод 46 и подают на переработку, например путем сжигания.

Разгрузка разделительной камеры

14 и соединенного с ней шлюза 2 осуществляется открытием клапана 10, находящегося в соединительном трубопроводе 9 между емкостью 8 и трубопроводом 36, и открытием клапана 12, расположенного в соединительном трубопроводе между шлюзом 2 и приемной емкостью 13. Из емкости 8 вода течет теперь через кольцевой трубопровод

15 в разделительную камеру 14 и вымывает шлак, находящийся между отдельными коническими расположенными параллельно направляющими .элементами

21> в шлюз 2. Смесь воды и шлака попадает через открытый клапан 12 в приемную емкость 13, где разделяют воду и шлак.

Из приемной емкости 13 вода попадает в емкость 8 через насос 47 и регулируемый уровнемером 48 клапан 49.

Потеря воды, возникшая в емкости 13 вследствие разделения воды и шлака, компенсируется через трубопровод 50 при помощи расположенного на емкости

8 уровнемера 51, открывающего расположенный на трубопроводе 52 клапан

53. Таким образом обеспечивается в емкости 8 заданный уровень жидкости, Полная разгрузка емкости 13 осуществляется эа счет преждевременного

Формула изобретения!. Способ удаления остатков иэ газификатора, включающий подачу воды 30 в водяную ванну газификатора, подачу воды в шлюз иэ емкости, гранулирование остатков в водяной ванне, отвод воды и остатков в шлюз, выравнивание давления между шлюзом и газификатором, понижение давления в шлюзе путем подсоединения его к емкости для подачи воды и отвод остатков из шлюза, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса, наг- 40 ретую смесь воды и остатков подают в разделительную камеру, соединенную со шлюзом, и разделяют на воду и остаток, поступающий в шлюз, выравнивание давления между шлюзом и гази- 45 фикатором ведут путем подачи воды из разделительной камеры в водяную ванну, перед понижением давления в шлюзе находящуюся в разделительной камере нагретую воду охлаждают или заменяют холодной водой и понижение давления в шлюзе ведут путем подключе5 13013 закрывания клапанов 10, 12 и 17. Таким образом, шлюз 2 и разделительная камера 14 всегда наполнены водой. Затем в шлюз 2 можно снова подать шлак.

Выравнивание давления между ван5 ной 1 и шлюзом 2 осуществляется путем открывания клапана 54 на трубопроводе 55, соединяющем трубопровод

36 с трубопроводом 7. Манометр 56 показывает выравнивание давления. 1О

Так как соединительные трубопроводы

3, 36 и 28 и разделительная камера

14 полностью наполнены водой, выравнивание давления между водяной ванной 1 и разделительной камерой 14 осуществляется спонтанно через водную среду. В результате закрывания клапанов 54 и 39 и открывания запорных органов 4, 37 и 30 снова происходит соединение водяной ванны с раз- 20 делительной камерой, причем в разде- лительную камеру снова загружают шлак из водяной ванны 1, Через клапаны 29 и 31 регулятор 30 снова приводят в действие. 25

18 6 ния разделительной камеры к емкости для подаЧи воды и подачу воды в шлюз ведут через разделительную камеру.

2. Устройство для удаления остатков из гаэификатора, включающее водяную ванну, расположенную в нижней части газификатора, соединенную с расположенным под ней шлюзом посредством трубопровода с размещенными на нем запорными органами, трубопровод для подачи воды в водяную ванну, расположенный в ее нижней части, емкость для подачи воды в шлюз, расположенную над шлюзом и на расстоянии от него и снабженную расположенным в нижней части трубопроводом с размещенным на нем запорным органом, и емкость для приема твердых остатков, соединенную с нижней частью шлюза посредством трубопровода с размещенным на нем запорным органом, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения процесса, оно снабжено разделительной камерой, соединенной со шлюзом и расположенной над ним, верхняя часть разделительной камеры снабжена кольцевым трубопроводом, соединенным с трубопроводом, расположенным в нижней части емкости для подачи воды в пычюз, с трубопроводом для подачи воды в нижнюю часть водяной ванны, с трубопроводом с размещенным в нем запорным органом, входящим в емкость для приема твердых остатков, и с трубопроводом с размещенным в нем запорным органом, входящим в верхнюю часть емкости для подачи воды в шлюз, разделительная камера снабжена центральным патрубком и расположенныьж параллельно друг другу направляющими элементами, образующими центральный канал, нижняя часть которого расположена в верхней части шлюза.

3. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что направляющие элементы выполнены в виде конуса.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что направляющие элементы выполнены в виде наклонных пластинок.

1301318

1301318

Составитель Н. Агеенко

ТехРед.B.Кадар

Редактор Л. Веселовская

Корректор И. Муска

Заказ I 163/58 Тираж 464

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4